LF2铝合金燃油导管接头焊缝开裂原因及改进
2021-10-27丁亚红李洪林
丁亚红, 顾 伟, 李洪林, 何 军, 朱 凯
(航空工业成都飞机工业(集团)有限责任公司, 成都610091)
LF2铝合金作为Al-Mg系防锈铝合金,是非热处理强化铝合金,在退火状态下有良好的塑性和焊接性能,常用于飞机燃油系统和环控系统。某LF2铝合金导管在飞机多次飞行后,发现导管有漏油现象,拆下导管进行气密性检验,发现导管与传感器连接的管接头的T型接头的焊缝焊趾处有约20 mm的周向裂纹。
上述导管与传感器管接头材料均为LF2铝合金,其中导管直径60 mm,壁厚1.5 mm,传感器管接头为机加工件,采用手工氩弧焊焊接,焊缝为马口形。
为找出上述LF2铝合金导管的开裂原因,笔者对开裂导管进行了一系列检验和分析,并结合国内外导管的焊接结构,对该LF2铝合金导管的焊接结构形式提出了建议,以期减少导管裂纹的产生。
1 理化检验
1.1 宏观观察
开裂燃油导管的整体宏观形貌如图1所示,导管通过氩弧焊与管接头连接,裂纹位于焊缝焊趾处。裂纹沿焊缝焊趾周向扩展,约占周长的30%,开裂区域没有明显的宏观变形,也无明显的外来损伤和腐蚀痕迹。

图1 开裂燃油导管的宏观形貌Fig.1 Macro morphology of the cracked fuel pipe
将导管剖切开后,导管内表面观察到一处长约11 mm,宽约4 mm,余高约1 mm的焊漏,如图2所示;焊缝内表面张开最大处(对应外表面裂纹起始处)离焊漏约为0.5 mm。测量导管内壁裂纹弧线长度为13.5 mm,外侧裂纹弧线长度为20.8 mm,可知裂纹从外侧起源,穿透管壁,如图3所示。

图2 导管内表面焊漏及裂纹宏观形貌Fig.2 Macro morphology of the welding leakage and the crack on the inner surface of the pipe

图3 导管外表面裂纹宏观形……
