羊洋 陳永利
摘 要 飛機在長期使用過程中,受到各種因素的侵蝕,會在結(jié)構(gòu)表面出現(xiàn)一些腐蝕病害,影響了行駛的安全。本文分析了飛機機構(gòu)常見的腐蝕類型以及腐蝕的防護技術(shù),希望能夠?qū)ψx者提供一些借鑒和參考。
關(guān)鍵詞 飛機結(jié)構(gòu);腐蝕;類型;防腐措施
前言
飛機腐蝕是常見的病害之一,不但造成了飛行事故,更是影響了飛行的安全,給航空公司帶來了嚴重的經(jīng)濟損失。如何做好飛機的防腐工作,是我們要重點關(guān)注的問題。
1常太下的腐蝕類型
1.1 表面腐蝕
飛機表面的腐蝕是最常見的一種腐蝕現(xiàn)象,其主要是通過化學(xué)反應(yīng),在金屬表面發(fā)生反應(yīng),一般表面呈現(xiàn)暗色或失去光澤。
1.2 電偶腐蝕
發(fā)生電偶腐蝕的必要條件是,在金屬表面具有正負兩種不同的電勢,當(dāng)在兩種電勢接觸的過程中發(fā)生腐蝕,一般情況下腐蝕發(fā)生在電勢差強的地方,因此腐蝕通常發(fā)生在金屬對金屬的接合處。水分和污染物會形成電偶對,從而引起電偶腐蝕。
1.3 點狀腐蝕
“點蝕”是點狀腐蝕的一種簡稱,發(fā)生點蝕的金屬一般為鋁合金,其主要特征是在金屬中出現(xiàn)針狀,點狀和小孔現(xiàn)象。最初,白色或灰色粉末顆??雌饋硐窠饘俦砻嫔系幕覊m點,除去粉末顆粒后,會在表面發(fā)現(xiàn)小孔或小孔[1]。
1.4 應(yīng)力腐蝕開裂
應(yīng)力腐蝕一般發(fā)生在結(jié)構(gòu)件的內(nèi)部,在飛機飛行的過程中受到外力的作用,長時間的應(yīng)力作用導(dǎo)致結(jié)構(gòu)件發(fā)生開裂,隨著時間推移在開裂處發(fā)生腐蝕。它通常出現(xiàn)在重載飛機的結(jié)構(gòu)部件中,例如龍骨梁,縱梁,前后翼梁。
1.5 摩擦腐蝕
指當(dāng)兩個零件的表面彼此接觸時,由于滑動而引起的腐蝕。腐蝕過程中產(chǎn)生的氧化物雜質(zhì)會增加表面的磨損速度,并腐蝕更多的裸露金屬表面。由腐蝕和磨損引起的典型損壞遠大于某一種腐蝕。摩擦腐蝕僅在金屬表面上顯示出劃痕,但金屬內(nèi)部存在裂紋,在裂紋和表面比較粗糙的結(jié)構(gòu)件中會發(fā)生腐蝕。在承受較大靜載荷的接頭處經(jīng)常發(fā)生摩擦腐蝕。
1.6 晶間腐蝕
晶間腐蝕通常會沿著晶界的邊緣發(fā)生的腐蝕,具有選擇性,并且金屬顆粒不同,是陽極并且容易腐蝕,并且當(dāng)它們與電解質(zhì)接觸時在晶界迅速腐蝕。
1.7 微生物腐蝕
由環(huán)境產(chǎn)生的,促進霉菌生長,然后侵蝕結(jié)構(gòu)的分泌物稱為微生物腐爛。黏液霉菌,霉菌,如果附著在金屬表面上,會使它們更潮濕并且更容易腐蝕。
2飛機結(jié)構(gòu)腐蝕防護技術(shù)方案
2.1 基本防護
(1)加強腐蝕介質(zhì)進入防護。濕鉚釘用于密封容易進入水的機身和機翼的上部,以避免大量腐蝕性介質(zhì)。
在飛機設(shè)計的過程中,尤其是結(jié)構(gòu)的設(shè)計,需要綜合考慮以避免積水和其他液體。根據(jù)具體情況,可以在其設(shè)計中添加適當(dāng)?shù)呐潘胧?,以允許通過排水將來自不同位置的排水和冷凝水引入低洼處,以實現(xiàn)排水。排放孔的位置必須能夠平穩(wěn)地排放液體,例如積水。
(2)定期通道檢查。在飛機檢查的過程中要對排水通道進行檢查,重點對表面容易儲存水的位置,發(fā)現(xiàn)排水管道堵塞及時采取處理措施,不能使積水長期存在。
(3)加強材料選擇。首先,必須依據(jù)飛機的結(jié)構(gòu)和所需要的承載力,不同的位置和所處的環(huán)境等因素合理選擇設(shè)計使用的結(jié)構(gòu)材料。其次,在材料選擇過程中,有必要綜合考慮材料強度和耐蝕性,以提高飛機結(jié)構(gòu)的耐蝕性。第三,必須選擇兼具防腐蝕和可能的腐蝕問題的材料,并且如果不考慮經(jīng)濟因素,通常必須使用具有抗耐腐蝕性較好的材料。第四,應(yīng)盡可能避免對腐蝕性材料進行熱處理[2]。
2.2 表面防護
(1)表面防護一般原則。減少飛機結(jié)構(gòu)的表面保護,在預(yù)模型鏈接中通常會揭示結(jié)構(gòu)材料中腐蝕現(xiàn)象的重要鏈接。通常,它由兩個主要部分組成。一個是無機保護層,另一個是有機保護層。在表面處理中,必須遵循以下原則。首先,應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)材料本身的特性和熱處理情況,合理選擇保護層以適應(yīng)每種飛機的運行環(huán)境。其次,所選擇的保護系統(tǒng)具有全面的耐腐蝕性能數(shù)據(jù),因此必須選擇具有優(yōu)異耐腐蝕性的保護層。最后,要注意保護層材料與保護組件之間的相容性,限制了應(yīng)用要求。
(2)結(jié)構(gòu)裝配設(shè)計。選擇零部件時,需要確保配合表面具有簡單的形狀。這樣便于安裝并防止強行組裝。結(jié)構(gòu)組裝設(shè)計的過程要求在沒有通過緊固件互連的獨立組件之間保持一致的間距。另外,在組裝結(jié)構(gòu)零件時,不會發(fā)生通常會妨礙組件表面保護的銼削現(xiàn)象。此外,緊固件的選擇過程必須與要連接的材料在電化學(xué)上兼容,并且鍍鎘的緊固件不應(yīng)與鈦合金連接。
(3)不同材料連接結(jié)構(gòu)設(shè)計。根據(jù)結(jié)構(gòu)要求選擇不兼容的金屬連接的過程要求實施GJB720保護。然后,必須在每種金屬(例如油漆)之間設(shè)置相應(yīng)的絕緣保護措施。然后,采取陰陽兩個極短的保護措施。最后,由不同金屬制成的設(shè)施應(yīng)防止大陰極和小陽極的危險。
2.3 防排水和通風(fēng)設(shè)計
(1)結(jié)構(gòu)防水設(shè)計工作。首先,需要很好地密封車身結(jié)構(gòu)的氣隙,其密封的主要方法是在縫內(nèi)進行密封和縫外進行密封。接下來,在每扇門的末端安裝防水裝置。其次,該防水裝置被設(shè)計成密封各端的接縫和門外的縫隙。最后一步,需要密封飛機機翼頂部和機身兩個側(cè)面的卡扣蓋,并測試門窗上的雨水。
(2)結(jié)構(gòu)排水設(shè)計工作。首先,應(yīng)該根據(jù)飛機設(shè)計結(jié)構(gòu)的分布建立排水通道。第二,排水管道必須具有很強的流通性,以便即使積水也能將積水排出。最后,假設(shè)存在溝槽和其他現(xiàn)象,排水管應(yīng)設(shè)置為較低的集水槽,排水孔應(yīng)密封。對于此過程,排水腔的直徑必須大于10毫米。
(3)結(jié)構(gòu)通風(fēng)設(shè)計工作。首先,它將通風(fēng)需求與應(yīng)用鏈接相結(jié)合,以適當(dāng)?shù)靥岣咄L(fēng)結(jié)構(gòu)的實用性。接下來,在水不能進入的地方安裝一個固定的通風(fēng)口。最后,將開關(guān)設(shè)置在活動通風(fēng)門上,以確保通風(fēng)順暢[3]。
3結(jié)束語
綜上所述,針對飛機結(jié)構(gòu)的腐蝕問題,我們要引起足夠的重視。通過對腐蝕原因的分析以及防腐措施的探討和應(yīng)用,提高飛機結(jié)構(gòu)的防腐性能,促進航空事業(yè)的快速發(fā)展。
參考文獻
[1] 王迪,徐元銘.腐蝕環(huán)境下飛機結(jié)構(gòu)涂層防護體系損傷評估研究[J].飛機設(shè)計,2017,37(4):22-27.
[2] 陳群志,鞠明,余文波,等.嚴酷環(huán)境下飛機外場腐蝕防護對策與措施[J].裝備環(huán)境工程,2019,14(3):1-7.
[3] 劉旭.飛機鋁合金結(jié)構(gòu)腐蝕與防護研究[J].世界有色金屬,2019 (11):103-104.