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【摘 要】某挂架产品骨架叉耳孔部位发生裂纹。通过对裂纹的外观、断口及材质、受力情况进行了综合分析，确定故障原因是由骨架加工和装配应力和腐蚀环境综合作用所致的应力腐蚀开裂。在上述分析的基础上，结合实际经验，增加了骨架的加工、装配过程质量控制，并对产品表面进行了防护，有效地预防了挂架裂纹问题。
【关键词】挂架；应力；裂纹；预防
0.引言
挂架安装于飞机左、右机翼下，与其它武器专用挂架组合后，可完成航弹、导弹等多种悬挂物的带弹起飞、着陆、运载及运用。其使用环境十分恶劣，对产品的使用性能和安全性能要求较高。本文通过对挂架进行外观、断口及材质、受力情况进行了综合分析，查明了挂架产生裂纹的原因，并提出了改进和预防措施，避免了类似问题的再次发生。
1.故障描述
某挂架产品在骨架叉耳孔处出现裂纹。经对挂架骨架裂纹区试样经断口宏观观察、金相组织检查、化学分析及硬度检测等手段确定了挂架裂纹性质和原因。结果表明：挂架骨架裂纹为应力腐蚀裂纹。
2.原因分析
应力腐蚀裂纹的产生原因与产品在腐蚀环境中叉耳孔处腐蚀防护不足有关，热处理状态、装配应力大小对裂纹的产生也有影响。为查明根本原因，开展了原因分析工作，通过分析确定了故障原因。
2.1应力来源分析
從故障骨架生产周期分析，骨架从毛坯铸造到机械加工完成的生产周期较短约2个月，且叉耳孔部位加工余量大，使得骨架叉耳孔部位残存较大内应力。
从骨架叉耳孔内径和衬套外径尺寸要求可知，压套孔和衬套的配合过盈量为+0.002～-0.099mm， 过盈范围较大，当过盈量达到上限时，骨架叉耳孔部位可能存在有较大装配应力。
从骨架的压套方法进行分析，骨架材料为ZL205A铝制件，衬套材料为2Cr13钢制件，二者材料刚度的不同，虽然衬套和叉耳孔均有倒角，但无压套工装，压套时衬套和叉耳孔的中心线不平行，在过盈量较大的情况下，极易导致叉耳孔倒角边出现压伤。
上述三种情况，均可使骨架叉耳孔处产生较大应力，当应力释放时，易造成骨架出现微裂纹。
2.2腐蚀防护分析
从骨架所用材料ZL205A合金的材料特性进行分析，ZL205A合金为高强度铸造铝合金，在T5（淬火+不完全人工时效）状态下具有晶间腐蚀和应力腐蚀倾向，对含Cl-的潮湿空气、溶液等非常敏感，容易产生腐蚀开裂
2.3分析结论
综合上述分析，确定造成挂架骨架叉耳孔裂纹的原因为：由于骨架生产周期短、衬套和孔的配合过盈量范围大且缺乏相应的压套工装，造成骨架内残存较大的铸造、加工应力及装配应力；上述应力沿叉耳孔压套时产生的损伤处释放，产生微裂纹，破坏该部位阳极化膜层，导致腐蚀性介质Cl-的进入；在应力和腐蚀介质Cl-的联合作用下，骨架叉耳孔处产生应力腐蚀开裂。
3.纠正措施及落实
（1）骨架加工过程中增加人工时效措施，消除骨架内残存的较大铸造、机加应力。
（2）进行设计优化，缩小骨架衬套和孔的配合过盈量范围，降低叉耳孔部位装配应力。
（3）装配过程中，增加骨架压套工装，确保压套时衬套和叉耳孔的中心线平行，避免压套造成骨架叉耳孔倒角边损伤。
（4）骨架叉耳孔部位增加涂清漆防护要求，增强防腐蚀能力。
4.结论
（1）挂架骨架叉耳孔裂纹为应力腐蚀开裂；
（2）骨架应力腐蚀开裂原因是由于骨架内残存较大的铸造、加工应力及装配应力，应力沿叉耳孔压套时产生的损伤处释放，产生微裂纹，破坏该部位阳极化膜层，导致腐蚀性介质Cl-的进入，形成应力腐蚀开裂。■
【参考文献】
[1]杨德钧，沈卓身.金属腐蚀学[M].北京：冶金工业出版社，1999.
[2]中国航空材料手册编委会，中国航空材料手册（第2版），第8卷[M].北京：中国标准出版社，2002.
【关键词】挂架；应力；裂纹；预防
0.引言
挂架安装于飞机左、右机翼下，与其它武器专用挂架组合后，可完成航弹、导弹等多种悬挂物的带弹起飞、着陆、运载及运用。其使用环境十分恶劣，对产品的使用性能和安全性能要求较高。本文通过对挂架进行外观、断口及材质、受力情况进行了综合分析，查明了挂架产生裂纹的原因，并提出了改进和预防措施，避免了类似问题的再次发生。
1.故障描述
某挂架产品在骨架叉耳孔处出现裂纹。经对挂架骨架裂纹区试样经断口宏观观察、金相组织检查、化学分析及硬度检测等手段确定了挂架裂纹性质和原因。结果表明：挂架骨架裂纹为应力腐蚀裂纹。
2.原因分析
应力腐蚀裂纹的产生原因与产品在腐蚀环境中叉耳孔处腐蚀防护不足有关，热处理状态、装配应力大小对裂纹的产生也有影响。为查明根本原因，开展了原因分析工作，通过分析确定了故障原因。
2.1应力来源分析
從故障骨架生产周期分析，骨架从毛坯铸造到机械加工完成的生产周期较短约2个月，且叉耳孔部位加工余量大，使得骨架叉耳孔部位残存较大内应力。
从骨架叉耳孔内径和衬套外径尺寸要求可知，压套孔和衬套的配合过盈量为+0.002～-0.099mm， 过盈范围较大，当过盈量达到上限时，骨架叉耳孔部位可能存在有较大装配应力。
从骨架的压套方法进行分析，骨架材料为ZL205A铝制件，衬套材料为2Cr13钢制件，二者材料刚度的不同，虽然衬套和叉耳孔均有倒角，但无压套工装，压套时衬套和叉耳孔的中心线不平行，在过盈量较大的情况下，极易导致叉耳孔倒角边出现压伤。
上述三种情况，均可使骨架叉耳孔处产生较大应力，当应力释放时，易造成骨架出现微裂纹。
2.2腐蚀防护分析
从骨架所用材料ZL205A合金的材料特性进行分析，ZL205A合金为高强度铸造铝合金，在T5（淬火+不完全人工时效）状态下具有晶间腐蚀和应力腐蚀倾向，对含Cl-的潮湿空气、溶液等非常敏感，容易产生腐蚀开裂
2.3分析结论
综合上述分析，确定造成挂架骨架叉耳孔裂纹的原因为：由于骨架生产周期短、衬套和孔的配合过盈量范围大且缺乏相应的压套工装，造成骨架内残存较大的铸造、加工应力及装配应力；上述应力沿叉耳孔压套时产生的损伤处释放，产生微裂纹，破坏该部位阳极化膜层，导致腐蚀性介质Cl-的进入；在应力和腐蚀介质Cl-的联合作用下，骨架叉耳孔处产生应力腐蚀开裂。
3.纠正措施及落实
（1）骨架加工过程中增加人工时效措施，消除骨架内残存的较大铸造、机加应力。
（2）进行设计优化，缩小骨架衬套和孔的配合过盈量范围，降低叉耳孔部位装配应力。
（3）装配过程中，增加骨架压套工装，确保压套时衬套和叉耳孔的中心线平行，避免压套造成骨架叉耳孔倒角边损伤。
（4）骨架叉耳孔部位增加涂清漆防护要求，增强防腐蚀能力。
4.结论
（1）挂架骨架叉耳孔裂纹为应力腐蚀开裂；
（2）骨架应力腐蚀开裂原因是由于骨架内残存较大的铸造、加工应力及装配应力，应力沿叉耳孔压套时产生的损伤处释放，产生微裂纹，破坏该部位阳极化膜层，导致腐蚀性介质Cl-的进入，形成应力腐蚀开裂。■
【参考文献】
[1]杨德钧，沈卓身.金属腐蚀学[M].北京：冶金工业出版社，1999.
[2]中国航空材料手册编委会，中国航空材料手册（第2版），第8卷[M].北京：中国标准出版社，2002.