ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Предупреждение разрушений от КР в аэрокосмических и других конструкциях из "Достижения науки о коррозии и технология защиты от нее. Коррозионное растрескивание металлов " В отдельных случаях можно определить плоскость штамповки, в которой напряжения в высотном направлении будут сведены к минимуму, однако в сложных штамповках часто трудно или невозможно точно предсказать направление течения металла. В данной ситуации выход на поверхность зерен неблагоприятной ориентации может быть определен после механической обработки. В таких случаях там, где проблемы КР не исключены, сплав 7079 применяться не должен, поскольку возможно присутствие остаточных напряжений, действующих нормально к течению металла, и присутствие напряжений, возникших при сборке. Низкая стойкость образцов сплава 7079-Т6 в промышленной атмосфере, напряженных только на 15% от предела текучести (см. рис. 45), высокая скорость роста трещины при КР (см. рис. 110 и 111) и опыт применения подтверждают этот вывод. [c.298] Рекомендации по ограничению области применения сплава 7079 должны быть еще более настойчивыми, если учесть разработку таких новых сплавов, стойких к КР, как 7049-Т73, 7175-Т736 7075-Т736, прочностные свойства которых равны или больше, чем у сплава 7079-Тб (см. табл. 4, 5). Прочностные свойства сплава 7075-Т73 немного ниже, но несмотря на это, он также может применяться вместо сплава 7079-Т6. Замена сплава 7079 позволит сэкономить миллионы долларов ежегодно в результате уменьшения простоев, необходимых для замены деталей, имеющих коррозионные разрушения. Увеличение надежности и понижение стоимости эксплуатационных расходов должно быть также очевидно. [c.298] Тот же подход к выбору материалов применяется и для прессованных полуфабрикатов. Состояние Т76, предназначенное для предотвращения расслаивающей коррозии, является подходящим для профилей сплавов 7075 и 7178. Кроме того, это состояние способствует увеличению сопротивления КР (см. рис. 114—116). Вероятно, наиболее легко проблема возникает, когда толстые прессованные полуфабрикаты в значительной степени подвержены механической обработке. Эта проблема особенно остро может возникнуть, если напряжения различного происхождения присутствуют в области высотного направления зеренной структуры. Одним из потенциальных способов сведения к минимуму операции механической обработки для определенного вида конструкций является изготовление ступенчатых прессовок (панелей сложной формы). Выпуск полуфабрикатов этого вида может обеспечить получение толстых сечений только в тех частях изделий, где это необходимо. [c.300] Наиболее надежным путем защиты от КР изделий из высокопрочных алюминиевых сплавов является применение стойких против КР сплавов и подходящих термообработок. Если такой подход к рещению проблемы невозможен и к материалам предъявляются другие требования, должны быть приняты соответствующие защитные меры (если сплавы используются в состоянии, чувствительном к КР). Меры защиты включают обработку металлической поверхности (особенно дробеструйной обработкой) и нанесение покрытия. Очевидно, что оценка эффективности обработки поверхности как защитной меры от КР может быть сделана только на гладких образцах. Это один из случаев, когда не могут быть использованы образцы с предварительно нанесенной трещиной. Однако ситуация может измениться, когда изучаются схемы с наружным покрытием и ингибиторы. [c.302] Одним из наиболее эффективных способов защиты от КР высокопрочных алюминиевых сплавов является обработка поверхности дробью. Наибольщий эффект достигается при использовании этого метода в комбинации с защитными покрытиями. Данный способ может быть использован для восстановления нарущений ИЛИ при изготовлении изделий [247]. [c.302] Необходимо полное достижение насыщения холодной деформацией поверхностного слоя. Например, отсутствие во время службы положительного эффекта обработки часто связано с наличием на поверхности таких участков, которые не обрабатывались или обрабатывались не глубоко. [c.304] Системы лакокрасочных покрытий (ЛКП) в общем являются эффективными против поверхностной коррозии. Однако слабый эффект лакокрасочных систем в защите против КР свидетельствует о том, что они обеспечивают только барьерный слой, препятствующий воздействию среды. Эффект ЛКП значительно теряется, если в покрытии имеются механические нарущения (рис. 137). [c.304] Во многих случаях КР возникает в отверстиях под втулки, подшипники, запоры, т. е. в местах, где создание защитных покрытий (нанесение грунтов, красок) нереально из-за небольших допусков или плотной подгонки втулок, подшипников и запоров (см. рис. 2 и рис. 138). В этих местах часто зарождается КР, так как например, в отверстии под втулку, изготовленном механическим способом, часто имеются остаточные напряжения растяжения, возникшие в результате закалочных операций. Если границы зерен, выходящие в отверстие, ориентированы неблагоприятно, то проблема КР становится очень вероятной. Эта проблема усугубляется после плотной подгонки втулок, так как эта операция увеличивает напряжения растяжения. [c.305] Так как Л КП легко разрушаются и поскольку они часто не могут быть использованы там, где они изучены больше всего, наиболее перспективной является разработка красок с ингибирующими свойствами, защищающими от КР сплавы, подобные 7079-Т6, 7075-Тб. Необходимыми для этих сплавов являются покрытия, которые могут проникать к месту потенциального зарождения трещин и либо замещать, либо предупреждать проникновение воды или ингибировать реакцию алюминий — вода. [c.305] До тех пор пока высокопрочные алюминиевые сплавы в стойких к КР состояниях не будут широко применяться в новых конструкциях, эти предупредительные меры с использованием масел могут найти применение для защиты элементов авиационных конструкций от КР. [c.306] Так как в условиях службы ЛКП не всегда можно поддерживать в неразрушенном состоянии, иногда используют дополнительную первичную защиту (протекторные алюминиевые аноды или протекторные плакировки). Например, для А1ит1паи1 , предназначенного для глубоководного погружения, использовали защиту алюминиевыми анодами корпуса, покрытого дополнительно несколькими слоями полиуретановой краски [85]. [c.306] КИМ образом затруднять их обнаружение. К тому же естественные для покрытия поры мешают наблюдению за поведением металла. [c.309] Некоторые меры защиты, такие как дробеструйная обработка и нанесение покрытий, способствуют значительному замедлению КР однако они не исключают необходимости разработки сплавов, стойких к КР. Возможна следующая последовательность стадий, приводящая к разрушению полностью защищенной детали (рис. 143). Механическое разрушение может вызвать потерю защиты анодного слоя, грунта и верхнего покрытия, таким образом среда достигает нагартованного дробеструйной обработкой слоя. В соответствующих условиях пнттинговая коррозия может привести к сквозному в нагартованном слое поражению, способствующему зарождению КР в нестойком материале в присутствии растягивающих напряжений. Следует остановиться на требованиях в инструкциях воздушных сил США, согласно которым штамповки и прессованные алюминиевые материалы, применяемые в авиации в коррозионных средах, необходимо подвергать предварительно испытаниям в течение 2000 ч при переменном погружении без защиты в коррозионную среду. Окончательная механическая обработка должна гарантировать отсутствие высоких остаточных поверхностных напряжений растяжения [252 а]. Лучшим путем исключения требований, связанных с проведением таких испытаний, является применение стойких к КР материалов. [c.310] Вернуться к основной статье