2A12铝合金外套螺母裂纹分析及改善

针对某飞机设备舱氧气导管接头2A12铝合金外套螺母多处发现裂纹的情况,通过裂纹宏观形貌、微观组织的观察,确定裂纹起始部位;通过扫描电镜、能谱分析确定螺母断口表面腐蚀物的化学成分,确定2A12铝合金螺母裂纹的性质属于应力腐蚀裂纹。针对裂纹的产生原因,采取装配连接增加碗形垫、润滑脂以及定力要求,优化气密检漏试剂和清洗要求等方法,降低拉应力,改变腐蚀介质环境,从而减小了裂纹出现的概率。

2A12铝合金外套螺母裂纹分析

飞机氧气导管2A12铝合金外套螺母在服役过程中出现裂纹。通过外观观察、断口宏/微观观察、金相组织检测、化学成分分析等方法,对外套螺母裂纹的产生环节和开裂原因进行分析。结果表明:外套螺母裂纹为应力腐蚀所致,裂纹呈分叉状,断口具有泥纹花样的腐蚀产物;应力腐蚀裂纹主要应力来源为外套螺母在装配连接过程中产生的周向应力;应力腐蚀裂纹源头主要出现在外套螺母的螺纹前几扣和端面部位;端面变形磨损或螺纹配合磨损引起局部膜层损伤和抗腐蚀能力下降,是导致该处成为应力腐蚀裂纹源头的主要原因。

45钢外套螺母表面裂纹分析

45钢外套螺母装配时发现表面存在笔直的纵向裂纹。经后续排查,同批交付的1069件螺母中有116件存在相似的表面缺陷。通过对外套螺母进行裂纹和断口的宏微观观察、能谱成分分析以及金相组织检查,并结合生产工艺检查的结果,最终确定了外套螺母的开裂原因。结果表明:外套螺母开裂的主要原因是原材料表面存在折叠缺陷,热处理淬火时在淬火应力的作用下,裂纹由折叠缺陷起始并向厚度方向扩展;建议增加无损检测工序并严格工艺纪律管理,对此类故障进行避免和防范。

镀锌钝化45A钢外套螺母及平管嘴腐蚀分析

镀锌钝化的45A钢外套螺母和平管嘴,在机上装配使用一段时间后发现表面镀锌层色泽发暗、局部出现灰白色的腐蚀产物。通过宏观和微观形貌分析、能谱分析、金相检验,并结合零件的装配、试验流程分析,确定零件表面腐蚀是因气密试验中涂抹肥皂液未清洗所致。进一步的模拟验证试验结果表明:零件表面腐蚀程度与肥皂液残留的时间和浓度呈正相关,且高热、高湿的环境对腐蚀有促进作用。

军用飞机氧气管路气密性能改进探究

以某大型运输机高压管路为例,对目前国内氧气系统高、低压氧气管路现状进行了分析,重点针对扩口式氧气管路频发的外套螺母裂纹导致的气密性不佳问题,通过对机上环境和聚四氟乙烯生料使用以及机上安装环境分析,提出导致外套螺母裂纹的原因——聚四氟乙烯生料使用过多、安装拧紧力矩过大和肥皂水残留引起的应力腐蚀,并从使用扩口管路接头组件用金属垫圈、管路组件安装拧紧力矩的实施、取消聚四氟乙烯生料带的使用、使用氧气介质专用润滑脂和改进气体检漏方法五个方面针对性地提出扩口式氧气管路气密性能提升方案。