锥裙锁表面疑似裂纹磁痕显示原因分析
2020-07-21曹强,姜涛,顾伟,高晗
曹 强 , 姜 涛 , 顾 伟 , 高 晗
(1.国营芜湖机械厂,安徽 芜湖 241007;2.中国航发北京航空材料研究院,北京 100095;3.航空工业失效分析中心,北京 100095;4.航空材料检测与评价北京市重点实验室,北京 100095;5.材料检测与评价航空科技重点实验室,北京;6.中国航空发动机集团材料检测与评价重点实验室,北京 100095;7.国营海山机械厂,河北 石家庄 050208)
0 引言
锥裙锁是用于飞机雷达罩和机尾罩与机体连接重要紧固件,其可靠性直接影响飞机安全,一旦失效会导致雷达罩和机尾罩与机体脱落。因此,对锥裙锁异常磁痕显示原因进行深入研究十分必要。
飞机锥裙锁随飞机进厂修理磁粉检测时,多件表面出现线形磁痕显示,且大都集中在零件大圆弧表面(图1a),表面部分打磨后磁粉检查仍有磁痕显示。锥裙锁材料牌号为ZG0Cr14Ni5Mo2Cu,熔模铸造成型,热处理后σb为(1325±100) MPa,表面化学磷酸盐氧化和憎水处理。

图1 锥裙锁磁粉显示部位Fig.1 Agnetic powder display position of cone skirt lock
ZG0Cr14Ni5Mo2Cu 为沉淀硬化型马氏体高强度不锈钢,该钢具有良好的铸造性能、耐腐蚀性和焊接性能,主要用于飞机上需要耐腐、耐热、形状复杂、强度要求较高的零件[1-2];但此类材料制件磁粉检测时,时常会出现数条非裂纹缺陷的干扰磁痕,使得磁痕显示性质难以判断,从而对无损检测的正确评价造成严重影响[3-4]。本研究针对已随机使用2000 h 以上且具有典型异常磁痕显示的锥裙锁,开展表面形态电镜观察、显示区剖面金相检查、组织微区成分能谱分析、材料硬度测试、XRD 相分析以及模拟热处理等试验,采用表面形态-组织特点-成分分布-磁性变化相结合的研究思路,探究出现异常磁痕显示的原因,为该类材料零件磁粉检测结果的正确评价提供依据和借鉴[5-7]。……
