航空航天系螺栓的冶金性能
晶粒流線
晶粒流線通常包括螺栓頭部晶粒流線和螺紋晶粒流線,流線的形成與螺栓選用的加工工藝密切相關,一般螺栓的頭部采用鐓制成型,螺紋采用滾壓成型,都能達到標準規定的晶粒流線要求。晶粒流線是按照標準規定的位置剖切取樣經適當腐蝕后,通過顯微鏡進行低倍(放大10倍~20倍)檢測。
頭部晶粒流線對螺栓頭桿的結合強度及疲勞強度至關重要,對于性能要求較高的螺栓會在其規范中作出明確規定,要求該流線在頭下圓角處密集排布,最好不應被切斷,但如果確實需要加工時,切斷量應符合其規范要求,一般不要超過頭下圓角R的最大值,如圖3-8所示。
螺紋晶粒流線是保證螺紋抗拉強度及疲勞強度的重要因素,在產品規范中也會明確規定,要求沿螺紋輪廓連續排列,且在螺紋牙底處密集排布,如圖3-9所示。
顯微組織
顯微組織的一般要求包括合金鋼螺栓的過熱、脫碳、增碳,高溫鐵基合金螺栓的過熱、晶粒度及低倍缺陷,高溫鎳基合金的過熱、金相組織,鈦合金螺栓的過熱、表而污染、金相組織、氫含量、磨削燒傷等、顯微組織也是按照標準規定的位置剖切取樣經適當腐蝕后,通過顯微鏡進行高倍檢測,除表而污染采用250倍~500倍進行檢測外,其余項日一般采用100倍即可。
表面不連續性
表面不連續性是指螺栓表而的材料缺陷,通常是由材料在軋制過程中或螺栓的鐓制、滾壓及熱處理過程中,由于操作不當而使螺栓材料受到過高的應力作用而產生的缺陷,主要包括裂紋、發紋、折疊和夾雜等。表面不連續性一般可通過探傷的方法檢測出來,并將不合格品剔除,當存在疑問時,則按照標準規定的位置剖切取樣經適當腐蝕后,通過顯微鏡進行放大100倍的高倍檢測進行確認。
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