飞机发动机紧固件

航空发动机被誉为工业“皇冠上的明珠”，其质量及可靠性直接影响飞机的性能。紧固件作为一种最常用的连接件在发动机中大量应用，由于发动机工作时的特殊环境，要求其连接所使用的紧固件具有高强度、耐高温、高耐久性和抗疲劳等特点。经过十几年的技术积累，国内航空发动机用紧固件取得一定进展，然而，国内在航空发动机紧固件的设计、制造及使用方面仍与国外存在一定差距。

一般来说，在发动机的高温部位，紧固件材料多采用高温合金，如GH2132、GH4738、GH4169等；在低温部位，紧固件材料以不锈钢和合金钢为主，如1Cr11Ni2W2Mo V、40Cr Ni Mo等；若存在减重的需求，可以有针对性地选取钛合金紧固件。

目前，国外发动机大量选用了以铁基和镍基高温合金为主的高温合金紧固件，牌号包括A286、Wasploy、Inconel718等，对应的紧固件最高使用温度可达425°C、650°C以及730°C。其中对于螺栓产品，90%以上采用的是Inconel718;而对于与螺栓配套的螺母及自锁螺母，材料主要是Wasploy和A286。

由于国内高温合金材料的发展与国外相比较为滞后，国内航空发动机仍大量使用1Cr11Ni2W2Mo V、40Cr Ni Mo等不锈钢、合金钢紧固件，这些材料的高温强度、高温持久性能等与高温合金材料相比有很大差距，大大制约了我国航空发动机紧固件的技术发展。随着国家对航空发动机的投入不断加大，近年来陆续开展了针对GH2132、GH4169等紧固件用高温合金棒丝材的国产化攻关。然而，国产材料仍存在晶粒粗大、混晶等现象，国产棒丝材的性能水平、批次稳定性均与国外存在差距，紧固件原材料已成为制约航空发动机紧固件发展的瓶颈之一。

针对高温合金紧固件,为了防止高温环境使用时螺纹部位发生粘结，普遍采用紧固件螺纹部位局部镀银的方法,以保证紧固件在高温环境下良好的抗粘结性能。此外，装备在海洋环境下的应用需求要求发动机紧固件具有良好的耐蚀性，传统的合金钢镀镉、不锈钢钝化等紧固件在海洋环境应用时出现了严重的锈蚀现象，涂二硫化钼、镀锌镍合金等新型表面处理方式近年来逐渐应用在发动机紧固件上。

然而，镀银紧固件在使用过程中，主机装配现场经常反馈电镀银结合力不好，螺栓螺母配合使用后，螺纹部位镀银层脱落现象严重，再次使用就会产生粘结，使得可以多次反复使用的紧固件变成“一次性"产品。二硫化钼涂覆水平与国外存在一定差距，主要体现在涂层的均匀性、结合力以及耐腐蚀性能方面，国内目前工艺水平很难保证紧固件的螺纹、光杆及支承面层厚度同时满足相关标准要求，由于二硫化钼涂料的多种多样导致不同厂家生产的涂覆二 硫 化钼紧固件的外观颜色都不相同。此外，涂层输出的摩擦系数不稳定导致装配过程中经常出现滞塞、 螺栓拧断等现象。