摘 要:某型航空发动机低压涡轮盘上的一颗固定螺栓发生断裂,对断裂螺栓进行了宏观观察、 断口分析、金相检验、化学成分分析等。结果表明:螺栓断裂的原因是装配时产生了偏斜拉伸应力, 且其晶粒组织粗大,使材料的塑性和冲击韧性降低,螺栓的整体承载能力下降。
关键词:GH4698高温合金;螺栓;晶粒;断裂
中图分类号:V267;TG115 文献标志码:B 文章编号:1001-4012(2022)04-0037-04
螺栓是航空发动机中的重要连接件,对发动机 的稳定运行起着重要作用,航空发动机涡轮盘的固 定螺栓不仅要承受较高的工作温度,还要承受高转 速带来的高载荷[1]。
某型航空发动机低压涡轮盘上的一颗螺栓发生 断裂,该螺栓材料为 GH4698高温合金,其生产工 艺流程为:切割下料→热处理(一次固溶+二次固溶 +时效)→机加工→滚螺纹→荧光检查。装配发动 机时,该螺栓用于插入涡轮盘和挡圈通孔,并在涡轮 盘另一面 对 应 位 置 使 用 垫 圈 (材 料 为 1Cr18Ni9Ti 钢)和锁紧螺母(材料为 GH4033高温合金)进行固 定,工 作 温 度 为 560~580 ℃,螺 母 拧 紧 力 矩 为 7.84~9.8N·m,涡轮盘及其螺栓装配宏 观 形 貌 如 图1所示。
为查明该螺栓断裂的原因,笔者对其进行了理 化检验及分析。
