飞机桨叶根部蒙皮断裂的洛氏硬度测定及分析

冷筱莉

一、前言

我厂某架机从外厂返回时发生螺旋桨叶根部外蒙皮断裂故障，断裂后的外蒙皮送理化试验室进行硬度鉴定。

桨叶根部外蒙皮是由加强杠外蒙皮两部分组成，它们的材料应分别是LY12和LF21。厚度为2mm。某分厂怀疑加强杠和外蒙皮两处材料混料才会发生断裂故障而进行硬度鉴别。

二、试验结果与分析

飞机桨叶根部蒙皮断裂件送来后，我们分别从加强杠和外蒙皮两部位各取了两组试件。试件只经过砂纸打磨，分别定为：杠一、杠二和蒙皮一、蒙皮二。对于有色金属LY12和LF21.它们的硬度在HB36-130范围内，应进行布氏硬度值的测定。布氏硬度对于厚度小于3mm的试样应用中Ф2.5mm的钢球和施加62.5kg的载荷。但由于我室的布氏硬度计为T山-2M型，最小载荷为187.5kg，无法操作。因此我们只有采用洛氏B标尺进行硬度测试。每件测定五点，其测定数据如下：

对测出的硬度值经查GBn166《铝合金硬度与强度换算值》中表一和表四，分别查出相应的布氏硬度和强度值，其数据如下：

从以上换算数据可以看出杠一、杠二的强度值在415-455N/mm²之间，对于厚度为2mm，GBn167《可热处理强化的铝合金板》中LZl2CZ的Rm>405 N/mm²。经换算的加强杠的强度是合格的。换算蒙皮一、蒙皮二的强度值在265-280N/mm²之间，按GBn168《不可热处理强化的铝合金板》中LF21MffgRm>185N/mm²。换算后的外蒙皮的强度值稍高于此指标要求。这主要是由于桨叶根部的外蒙皮是由厚LF21M板旋压而成的，因此会造成表面的强度增大。因此我们判断加强杠的材料是LZ12CZ，外蒙皮的材料是LF21M。

三、用计算法和圖解法对测出的硬度值进行判定

（一）目的和方法

1.目的

在GBn230《金属洛氏硬度试验方法》中对试样厚度有一定的要求标准中规定“试样或试验层厚度应不少于e的10倍，试验后试样背面不得有肉眼可见的变形痕迹。”针对此规定，本人对检测出的硬度值用计算法和图解法，求出所要求的试样厚度与已知的试验厚度进行比较，从而来判断所测出的硬度值的可用与否程度。

（二）结论：通过洛氏硬度的计算法和图解法两方法对测出的硬度值进行厚度判定得出：

1.当已知试样h=2mm>10e时，测出LZl2CZ的硬度值可用;

2.当试样厚度h=2mm<10e时，测出LF21M的硬度值不可用。

在GBn230《金属洛氏硬度试验方法》中是以给出试样预计的洛氏硬度值用计算法、图解法计算出试样的最小厚度，而在此对某架机桨叶根部断裂蒙皮的硬度测定中，我们则对测出的硬度值用计算法，图解法求查出的要求的试样厚度与已知试样厚度进行比较，而判断出所测硬度值的可用程度。对于试样厚度“不应小于e的10倍”这一要求，在运用中更加体会了它的重要性。确实是检验所测硬度值可用与否的一个重要标准。