航空航天系螺栓的冶金性能
晶粒流线
晶粒流线通常包括螺栓头部晶粒流线和螺纹晶粒流线,流线的形成与螺栓选用的加工工艺密切相关,一般螺栓的头部采用镦制成型,螺纹采用滚压成型,都能达到标准规定的晶粒流线要求。晶粒流线是按照标准规定的位置剖切取样经适当腐蚀后,通过显微镜进行低倍(放大10倍~20倍)检测。
头部晶粒流线对螺栓头杆的结合强度及疲劳强度至关重要,对于性能要求较高的螺栓会在其规范中作出明确规定,要求该流线在头下圆角处密集排布,最好不应被切断,但如果确实需要加工时,切断量应符合其规范要求,一般不要超过头下圆角R的最大值,如图3-8所示。
螺纹晶粒流线是保证螺纹抗拉强度及疲劳强度的重要因素,在产品规范中也会明确规定,要求沿螺纹轮廓连续排列,且在螺纹牙底处密集排布,如图3-9所示。
显微组织
显微组织的一般要求包括合金钢螺栓的过热、脱碳、增碳,高温铁基合金螺栓的过热、晶粒度及低倍缺陷,高温镍基合金的过热、金相组织,钛合金螺栓的过热、表而污染、金相组织、氢含量、磨削烧伤等、显微组织也是按照标准规定的位置剖切取样经适当腐蚀后,通过显微镜进行高倍检测,除表而污染采用250倍~500倍进行检测外,其余项日一般采用100倍即可。
表面不连续性
表面不连续性是指螺栓表而的材料缺陷,通常是由材料在轧制过程中或螺栓的镦制、滚压及热处理过程中,由于操作不当而使螺栓材料受到过高的应力作用而产生的缺陷,主要包括裂纹、发纹、折叠和夹杂等。表面不连续性一般可通过探伤的方法检测出来,并将不合格品剔除,当存在疑问时,则按照标准规定的位置剖切取样经适当腐蚀后,通过显微镜进行放大100倍的高倍检测进行确认。
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