林楚新, 林 森, 孙国峰

(1.中国航发湖南动力机械研究所， 株洲 412002；2.湖南大学 汽车车身先进设计与制造国家重点实验室, 长沙 410082；3.浙江国检检测技术股份有限公司， 嘉兴 314300)

35Ni4Cr2MoA钢作为一种超高强度合金钢在航空工业领域中有重要作用[1]。该钢中的合金元素镍、铬、钼使钢的过冷奥氏体稳定、淬透性好。35Ni4Cr2MoA钢主要用于制造承受疲劳载荷的关键部件，如重要轴类、对接接头、螺栓及飞机起落架等[2-5]。

某型号直升机尾减速器内侧钛合金侧压板在试车时，3件特制高强度连接螺栓发生了断裂，该螺栓的制造工艺流程：下料→镦头→热处理(盐浴淬火+回火)→车削→滚压螺纹→磨削→探伤→清洗→镀铬→包装。螺栓强度要求为1 760～2 010 MPa，硬度要求为48～55 HRC，试验安装力矩为50 N·m。试验前内侧压板部件如图1所示，螺栓对称布置于内侧压板上，内侧压板整体受力状况见表1。绕z轴旋转的弯矩和绕z轴旋转的剪切力作用叠加，当旋转至120°相位时，z轴扭矩最大。

表1 内侧压板受力状况Tab.1 Stress conditions of inner pressing plate

图1 连接螺栓安装位置示意图Fig.1 Schematic diagram of installation position of the connecting bolts： a) frant view; b) side view

笔者将螺栓残件带回，进行了一系列检验和分析，并且追溯了生产档案，旨在对该批次螺栓断裂事故进行原因分析并提出有效的改进和预防措施。

1 理化检验

1.1 宏观观察

为了便于分析，将断裂螺栓编号为1～3号。断裂螺栓的外观形貌如图2所示，3件螺栓均断裂于光杆部位。由图2可知，螺栓断面洁净，未见氧化、腐蚀迹象，根据放射状裂纹收敛方向可判断裂纹源均位于螺杆表面，其中1号和2号断裂螺栓的裂纹源区附近可见明显的弧形扩展特征。……