双耳托板螺钉断裂原因分析及改进措施

双耳托板螺钉装配过程中在托板与杆部结合处发生断裂。对断裂螺钉进行断口形貌分析,确定断裂性质为过载断裂;对同批次螺钉进行了金相、硬度、拉力试验、楔负载试验以及模拟安装试验,结果表明,螺钉断裂原因主要与断裂位置流线密集有关,同时热处理制度不匹配和流线被切断对断裂有促进作用。针对螺钉断裂有关原因提出了改进冷镦工艺、调整热处理制度和优化头(托板)杆加工工艺等改进措施,并对改进效果进行了验证,结果表明改进有效,新工艺加工的螺钉装配过程未再发生相同断裂现象。     

法兰盘接头断裂原因分析

飞机气动系统中的法兰盘接头在完成安装后进行气密性试验,多次在压力未达到要求时发生开裂。通过对故障件进行断口宏、微观检查,金相组织分析等,结合接头的制造尺寸及安装环境综合分析,分析确定接头开裂的原因。结果表明:故障接头装配时与法兰盘贴合不平整是致使接头开裂的直接原因,接头材质塑性较差以及管壁厚度偏薄是导致接头开裂的促进因素。     

采用金相法对17-7PH不锈钢钢丝表层残留奥氏体深度测试

AMS5678G材料规范要求采用金相法对17-7PH不锈钢钢丝表层残留奥氏体深度进行测试,针对测试中存在的试样制备和残留奥氏体层深度界定问题,对试样夹的选择、侵蚀方式与侵蚀时间、残留奥氏体层深度界定进行了试验。结果表明,为避免残留奥氏体显示时化学浸蚀电位的影响,宜采用塑料试样夹进行镶嵌;使用Fry’s试剂以擦拭的方式,擦拭5～10 s显示组织较合适;当钢丝表层存在残留奥氏体层时,其深度界定为致密的残留奥氏体层深度,得到材料规范归口单位认可。     

LY12角片断裂分析

在对飞机进行地面例行检查时,发现用于固定液压管的LY12角片发生断裂,安装在其他部位用于固定液压导管的相同材料、相同热处理工艺的角片亦出现多起类似断裂现象。对失效角片进行宏、微观形貌检查、化学成分检测分析、金相组织检查以及显微硬度检测等理化检验,并对角片的实际装配情况进行了解,确定角片发生断裂的原因。结果表明:角片的断裂性质为疲劳断裂,是实际装配结构和受力的综合结果;提出增加额外固定装置、更换角片材料的改进措施。     

30CrMnSiA合金前端吊耳断裂原因分析

某30CrMnSiA合金前端吊耳发生断裂,对断裂吊耳进行断裂特征分析和硬度测试。结果表明,吊耳断裂性质为氢脆断裂,且存在硬度超标现象。结合吊耳热处理和表面处理工艺对氢脆断裂原因进行分析,表面处理过程中除氢不彻底是造成氢脆的主要原因,而硬度超标不仅增加氢脆敏感性,且误导除氢工艺;同时该失效件反映了供应商质量控制上的不足,需在特殊过程及二次外包上加强控制和审核力度。     

等离子喷涂氧化铝涂层的热震性能及微观组织特征

以团聚氧化铝复合颗粒为原料,采用等离子喷涂法,变化特征喷涂参数(CPSP),在Q235钢表面制备陶瓷涂层。对制备的涂层进行热震性能测试,并用扫描电镜和X射线衍射仪分析粉末和热震性能较优涂层的微观结构和相组成特征。结果表明:随特征喷涂参数(CPSP)值的上升,热震循环次数先增大后降低;以适中的特征喷涂参数(CPSP=750 A.V/L.min-1)制备的陶瓷涂层,热震循环次数最大;其微观结构为典型的双模结构,由部分熔化区和完全熔化区组成;涂层中主要物相为γ-Al2O3、α-Al2O3和Al2TiO5。     

等离子喷涂Al2O3-13%TiO2复合陶瓷涂层的组织及热氧化性能的研究

采用大气等离子喷涂法在Q235钢上喷涂了常规微米、纳米Al2O3-13%TiO2复合涂层,对2种涂层进行了高温热氧化实验。利用XRD对比分析了2种涂层及其相应粉末的相组成,利用SEM观察了涂层的表面、截面形貌,并运用EDS对2种涂层的组分分布情况进行分析,比较2种涂层的不同结构及热氧化性能,初步探讨了涂层热氧化失效的原因。结果表明:2种粉末在喷涂之后,涂层中的α-Al2O3均有所减少,生成了γ-Al2O3,金红石TiO2相转变成了板钛矿型TiO2相,增加了涂层的内应力,加剧了裂纹的扩展;常规微米涂层中的孔洞细小但密集,纳米涂层中的孔洞较大但不密集,且大部分的气孔都存在于部分熔化区的内部;涂层在喷涂过程中所生成的气孔以及热氧化过程中由于热应力而产生的裂纹是造成涂层失效的直接原因。     

撞针体开裂分析

材料为30CrMnSiA的撞针体零件在交付之后发现部分零件外表面存在裂纹,与其同批次的原材料表面亦在热处理工序之后发现疑似裂纹痕迹。通过对撞针体进行断口宏观及微观观察、能谱成分分析、金相组织检查和显微硬度测试,并与其原材料进行对比检查分析,最终确定了撞针体的开裂原因。结果表明:在热处理工序之前撞针体原材料已经存在初始折叠缺陷,该初始折叠缺陷是导致撞针体开裂的主要原因;建议在原材料进行热处理之前增加无损检测工序,及时排除初始缺陷（折叠）隐患。     

等离子喷涂纳米Al2O3-13%TiO2陶瓷涂层的工艺研究

采用正交实验方法对等离子喷涂纳米Al2O3-13%TiO2陶瓷涂层的电压、电流及主气流量进行优化设计,并利用SEM、XRD对纳米Al2O3-13%TiO2复合粉和涂层进行检测和分析.结果表明,影响涂层热震性能的因素主次关系是电流>电压>主气流量;优化后的喷涂参数为电压60V,电流450A,主气流量40L/min,优化后纳米涂层的熔融、涂覆状态有所改善.喷涂时涂层中生成了γ-Al2O3,增加了涂层内的孔隙率,同时,Rutile-TiO2相转变成Brookite-TiO2相,增加了涂层中的内应力,加剧了裂纹的扩展,降低了涂层的抗热震性能.