ML25双耳托板螺钉断裂分析及工艺研究

孙君武，郑高峰，殷银银，胡庆宽，孙晓军，沈 鹏

（1.河南航天精工制造有限公司，河南省紧固连接技术重点实验室，河南 信阳 464000；2.空军装备部驻郑州地区军事代表室，河南 郑州 450000）

由ML25材料制造的双耳托板螺钉与常规螺钉相比，头形特殊，具有重量轻、体积小、装配效率高等特点，同时具有很高的连接可靠性。产品装配在飞机基体上采用的是铆接方式，由于产品性能要求为抗拉强度和破坏拉力，但是，在安装使用过程中可能会受到斜向应力的影响，这种情况下，对产品的性能要求会高于标准要求，头杆结合部位受斜向应力时可能发生断裂，其余产品从螺钉外表面无法识别，不能确定产品的安装可靠性。因此，对于头杆结合部位断裂，加工过程无法进行识别，存在较大的质量风险。本文通过对ML25双耳托板螺钉的安装断裂故障件进行裂纹断口分析、金相组织检测、维氏硬度试验，并结合ML25双耳托板螺钉的制造工艺流程，对断裂的产生进行了细致的分析研究，找到了原因，并提出了有效的解决改进措施，进一步完善了制造工艺。

1 问题分析

1.1 断口分析

选取故障件螺钉，断裂实物图如图1所示，对断口进行扫描电镜分析。采用低倍放大镜和高倍显微镜观察断口宏观和微观形貌，断裂部位为螺钉头下R根部，断口粗糙，呈皿状，断口无氧化、腐蚀色彩，裂纹由边缘向心部扩展。图2显示了断裂件断口微观形貌，裂纹源位于螺钉外表面处，源区为准解理特征[1]，局部呈解理形貌；……