在航空(kong)航天设(she)备(bei)中，无(wu)论是从数(shu)量上来讲(jiang)，还(hai)是(shi)从范围上来(lai)讲(jiang)，紧(jin)固件(jian)都(dou)无(wu)疑(yi)是诸多(duo)通(tong)用(yong)零件(jian)中(zhong)使用(yong)最多的(de)。然(ran)而(er)，我(wo)国由(you)于基(ji)础科(ke)学研(yan)究(jiu)的滞后(hou)，导致航(hang)空航天紧(jin)固(gu)件(jian)的(de)质(zhi)量水平(ping)与国外(wai)企(qi)业(ye)对比(bi)还(hai)存在(zai)着(zhe)较大(da)的差距。钛(tai)及(ji)钛(tai)合(he)金(jin)材(cai)料(liao)由于(yu)比(bi)强(qiang)度高(gao)、耐(nai)蚀(shi)性好及良好(hao)的(de)加工(gong)塑(su)性(xing)等特(te)点，在航空(kong)航(hang)天紧(jin)固件(jian)领(ling)域(yu)有(you)着较好的发展(zhan)前(qian)景[1]。
1、航空(kong)航天紧固(gu)件相关内(nei)容简述
紧(jin)固(gu)件(jian)，顾(gu)名思义(yi)就(jiu)是(shi)起到紧固(gu)连(lian)接作用的(de)元(yuan)件(jian)，其涉(she)及行(xing)业(ye)广泛，属(shu)于(yu)基(ji)础(chu)性的(de)机械零件(jian)。航空航(hang)天紧固件是指使(shi)用(yong)在航(hang)空、航(hang)天这两个(ge)领域(yu)内(nei)的紧固件，其主(zhu)要(yao)使用在结构(gou)和(he)发动(dong)机(ji)这(zhe)两大(da)组(zu)成部分，用在(zai)这(zhe)两(liang)个部分(fen)的(de)紧(jin)固(gu)件主(zhu)要有螺栓、螺母(mu)、铆钉和(he)抽(chou)钉(ding)等。
由于(yu)航(hang)空航(hang)天(tian)的特(te)殊性，其(qi)相较于其(qi)它(ta)行(xing)业(ye)，对(dui)紧固(gu)件的(de)要求(qiu)更高(gao)。主要有以(yi)下五(wu)点(dian)内容。一(yi)、就是(shi)航空航天用(yong)紧(jin)固件(jian)的螺纹主要(yao)采用(yong)MJ或UNJ两种形制(zhi)。二(er)就(jiu)是紧(jin)固件(jian)中
的螺(luo)母(mu)和螺栓这(zhe)两(liang)大(da)类(lei)依(yi)据(ju)强(qiang)度(du)和(he)温(wen)度(du)进(jin)行(xing)了(le)一定的(de)分级。三就是航空(kong)航天用的紧(jin)固件的强度(du)和(he)质量一般都处(chu)在(zai)一个(ge)较高(gao)的(de)水(shui)准上，其(qi)中前者通常(chang)大(da)于900MPa，有(you)时(shi)甚(shen)至(zhi)可达(da)
到(dao)1800MPa。四(si)就(jiu)是(shi)其精(jing)度(du)要求(qiu)较高(gao)，同时对其一致性和(he)可(ke)靠(kao)性(xing)有相(xiang)当(dang)高(gao)的(de)要(yao)求。最(zui)后一(yi)点(dian)也是(shi)比较(jiao)明显的(de)一点，就(jiu)是(shi)其所(suo)面(mian)临的(de)环(huan)境(jing)较复杂(za)，因此其需要(yao)具备(bei)很(hen)好(hao)的(de)适(shi)应性(xing)。
在(zai)实际(ji)的(de)使(shi)用(yong)过程(cheng)中(zhong)，航(hang)空(kong)航天(tian)用(yong)的(de)紧固件(jian)常(chang)常(chang)存在氢脆(cui)、电化学(xue)腐蚀等(deng)质(zhi)量上的问题(ti)。立足(zu)于此(ci)，再(zai)结合上述(shu)航空航天用(yong)紧(jin)固(gu)件的(de)特(te)点(dian)，在(zai)选(xuan)用时(shi)，就要从(cong)强(qiang)度(du)、刚(gang)度(du)、螺(luo)
纹(wen)、重量(liang)、涂(tu)镀层等方面(mian)来(lai)综(zong)合考虑(lv)，确保(bao)其(qi)在(zai)上(shang)述的(de)各(ge)个(ge)方面均达到相应(ying)的(de)要求(qiu)。
2、航空航(hang)天(tian)紧(jin)固件用(yong)Ti-6Al-4V合金(jin)丝材性能分(fen)析(xi)
2.1Ti-6Al-4V合(he)金简介(jie)
当前用(yong)作(zuo)航空航(hang)天(tian)紧(jin)固件材料的(de)钛合金(jin)主要(yao)有(you)三(san)类，即Ti-6Al-4V类的(de)低Mo当量的α-β型(xing)两相(xiang)合(he)金(jin)、TB2类(lei)的亚稳定β合金和BT16类(lei)的亚(ya)临(lin)界成分(fen)的α-β型(xing)两相(xiang)合金(jin),这(zhe)三者各有(you)优缺(que)点(dian)，综合来说，前(qian)者各方(fang)面(mian)优势较(jiao)多(duo)，因而是当(dang)前我(wo)国在航空航(hang)天紧(jin)固(gu)件领域(yu)中(zhong)主(zhu)要使(shi)用的材(cai)料(liao)[2]。不(bu)同(tong)的热处(chu)理(li)工艺，会影响(xiang)Ti-6Al-4V合(he)金丝(si)材(cai)的性能。
2.2实验
实验(yan)材料(liao)：退(tui)火态(tai)，直径(jing)为(wei)4.8mm的(de)Ti-6Al-4V合金(jin)丝(si)材(cai)。
实(shi)验(yan)设(she)备：气(qi)氛(fen)保护炉(lu)和(he)真(zhen)空(kong)炉。
研(yan)究对象：不同固溶(rong)温度、时效(xiao)温度下Ti-6Al-4V合金丝(si)材的力(li)学(xue)性(xing)能。
实(shi)验过程：实(shi)验主要(yao)是固溶+时(shi)效热处(chu)理工(gong)艺(yi)。实(shi)验安(an)排(pai)见(jian)表(biao)1。
合(he)金丝材(cai)拉(la)伸试(shi)验结果(guo)见表(biao)2、表3、图1和(he)图2。
2.3实验(yan)分析(xi)
由上(shang)述图(tu)表可(ke)知(zhi)，经过(guo)固(gu)溶和(he)时(shi)效热(re)处理(li)后的Ti-6Al-4V合金(jin)丝材(cai)，在不(bu)同固溶(rong)温度下，Ti-6Al-4V合金(jin)丝材的抗(kang)拉强度(du)和延(yan)伸(shen)率有一定(ding)的变化，断(duan)面(mian)收缩率的(de)变化不(bu)大(da)。总(zong)体(ti)来说，试样固溶处理温度处在935℃和(he)965℃时，抗(kang)拉强度较(jiao)好；试样固溶(rong)处理(li)温度处(chu)在(zai)905℃和(he)935℃时(shi)，延(yan)伸率较(jiao)好(hao)。
在不同的时效(xiao)温(wen)度(du)下，Ti-6Al-4V合金丝(si)材(cai)的抗拉强度、延伸(shen)率和断面收(shou)缩(suo)率都(dou)有着(zhe)比(bi)较(jiao)大的(de)变(bian)化。其中(zhong)随着(zhe)时效温度(du)的升(sheng)高(gao)，抗拉强度(du)逐渐(jian)下降(jiang)。而(er)在500℃以(yi)上时，时(shi)效(xiao)温(wen)度与延伸(shen)率和断(duan)面收(shou)缩(suo)率为(wei)正(zheng)比关系(xi)。
3、结语
为了(le)提升产(chan)品的机(ji)械(xie)性(xing)能(neng)，就(jiu)要不(bu)断(duan)的开(kai)发新(xin)材料和(he)新工艺，特别是针(zhen)对(dui)紧固(gu)件(jian)的(de)研究和(he)开(kai)发。钛(tai)及(ji)钛合金由(you)于其(qi)优(you)良的性能，逐渐被(bei)大(da)量的应(ying)用到(dao)航(hang)空(kong)航天领(ling)域中。在(zai)这(zhe)个(ge)
过(guo)程(cheng)中，Ti-6Al-4V钛合金丝材因(yin)其(qi)综(zong)合(he)性(xing)能较(jiao)好，而成为国内紧(jin)固件(jian)企(qi)业主要的(de)研究(jiu)方向。
在(zai)不同(tong)的热(re)处(chu)理(li)工(gong)艺(yi)下(xia)，Ti-6Al-4V合(he)金(jin)丝(si)材(cai)的(de)力(li)学(xue)性(xing)能(neng)随之(zhi)相应的变(bian)化。总(zong)的来说，需要(yao)针对产(chan)品(pin)的用途(tu)来选择(ze)热处理工(gong)艺。
参考(kao)文献(xian)：
[1]董洪(hong)波，王高潮，李爱(ai)萍(ping).时效(xiao)温度(du)对Ti-6Al-4V合金(jin)组(zu)织(zhi)性(xing)能(neng)的(de)影(ying)响[J].材料热(re)处理学(xue)报(bao),2011,32(1):1-4.
[2]张(zhang)庆(qing)玲,王(wang)庆(qing)如,李兴无(wu).航空(kong)用(yong)钛(tai)合(he)金(jin)紧固件选(xuan)材(cai)分析[J].材(cai)料工(gong)程(cheng),2007(1):11-14.
相(xiang)关(guan)链(lian)接
