飞机结构腐蚀与防护浅谈

(整期优先)网络出版时间:2021-10-09
/ 2


飞机结构腐蚀与防护浅谈

冯亮,朱亮江,赖天发,罗鹏,刘通

航空工业洪都,江西 南昌 330024

摘要:随着飞机服役时间的增加,飞机结构腐蚀会不断扩散加重,严重影响着飞机结构的安全性,成为制约飞机使用寿命的关键,本文就飞机腐蚀的种类进行介绍,并对其预防提出相应措施。

关键词:飞机腐蚀;种类;检查;腐蚀去除;维护

4飞机结构腐蚀常见分类介绍

大致分六类。

1.1电化学腐蚀,就是飞机金属零部件和电解质组成两个电极,二者发生氧化还原反应。

1.2应力腐蚀,最为普遍且危害最大。通常出现在大载荷的飞机结构部位,在老旧飞机中,应力腐蚀开裂的比率已占腐蚀破坏事故的40%~60%。

1.3隙间腐蚀(又称浓差腐蚀),由金属表面局部两极分化引起,通常隙间腐蚀都是由于暴露于滞留浓液中的由金属表面局部被氧化(即水分进入缝隙后,由缝隙口处与位于缝隙中间及底部水分含量不同形成电位差)。在飞机登机门处,飞机地板结构等含氧量高的缝隙口处。

1.4坑点腐蚀(或剥离腐蚀、剥落腐蚀),其特点是金属表面分层隆起并剥落,主要发生在锻压件、液压件和挤压型材、棒材。

1.5丝状腐蚀,其特征是在包铝层与漆膜间产生的细小,纤维状的腐蚀产物。通常紧固件的漆层老化后成缝隙,由于水分、潮气、液压油或润滑油进入后腐蚀。

1.6摩擦腐蚀,这是两种相互连接的结构件相对振动或振荡使其磨损,而新的磨损表面暴露,加速腐蚀。通常发生现在机翼安装点,机身对接处,机翼安装螺栓等。

2 腐蚀的检查方法

2.1目视检查

目视检查是发现腐蚀快速有效的主要检查,如图1,也可以借助检查工具来提高目视的准确度,检查工具如放大镜、内窥镜、内孔探仪。616149b5a2a9a_html_6faba64831fd0dd0.jpg

图1

2.2渗透检查

渗透检查是一种快速有效的检查方法,它可以用于在部件表面,目视检查无法查出。通过渗透剂可以增加与背景的对比。

2.3敲击检查

敲击检查是利用一种带球头的小圆棒敲击部件表面的手工操作方法,并根据听到的声音,来判断所敲击部件的厚度截面上的状态(因为腐蚀和剥离造成的分层会改变共鸣的频率)。

2.4 X射线检查

X射线便于检查复杂的结构,可得到结构的内部图像。

2.5超声波检查

超声波检查适用于大面积连续的腐蚀,常用于发现剥离腐蚀,应力腐蚀裂纹和材料磨损。

2.6涡流检查

涡流检查用于检查多层结构中,由于腐蚀和裂纹引起的厚度变化。低频涡流检测非常适用于铝蒙皮与钛合金之间的间隙和电化学腐蚀的检查,高频涡流检测适合检查应力腐蚀裂纹。

3 腐蚀的去除

腐蚀的去除常见方法有化学法和机械法。化学方法一般仅用于铝蒙皮表面的局部腐蚀,机械去除腐蚀可用于中度、严重腐蚀,特别是结构较复杂零部件和较厚的蒙皮。

3.1钢件腐蚀损伤的排除和防护。

首先用汽油或清洗剂清洗表面,然后用钢丝刷、钢棉或细砂纸将腐蚀区域打磨至全部露出金属表面,认真操作,避免对没有腐蚀的区域产生损伤。腐蚀区被彻底清除后,用汽油或清洗剂彻底清洗,干燥15~20分钟。

3.2铝件腐蚀损伤的排除和防护。

首先用汽油或清洗剂清洗表面,然后用细砂纸将腐蚀区域打磨至全部露出金属表面,认真操作,避免对没有腐蚀的区域产生损伤。腐蚀区被彻底清除后,用汽油或清洗剂彻底清洗,干燥15~20分钟。

3.3玻璃钢件腐蚀损伤的排除和防护。

首先用丙酮清洗表面,然后用铜刷、细砂纸将腐蚀区域打磨,认真操作,避免对没有腐蚀的区域产生损伤。用毛刷去除玻璃钢粉末,再用沾有丙酮的抹布擦洗表面,洗去尘埃,然后用风机吹干,最后完全干燥后补涂环氧树脂,自然固化停放24小时,最后涂环氧底漆。

3.4紧固件腐蚀损伤的排除。

可拆卸口盖的螺栓、螺钉及连接用螺栓表面腐蚀、生锈时,腐蚀严重者予以换新,腐蚀轻微者,去掉腐蚀后涂油防护处理。

3.5外表面埋头铆钉腐蚀的排除。

外表面埋头铆钉因积水等原因会呈丝状腐蚀,当出现此种腐蚀时,应先清除掉周围的腐蚀污物,再用汽油清洗,最后重新喷上同颜色的表面漆,腐蚀严重者予以换新。

4 加强日常的防腐蚀维护

随着飞机不断使用过程中受到载荷的作用,其原有的防腐性能退化,时间不断延长,飞机的腐蚀日益加重,日常的防腐工作非常重要。

4.1定期清理。对飞机结构表面保持清洁,这是机体防腐的基本要求。飞机在使用和维护过程中,不可避免的积存沙尘、碎屑、其它腐蚀介质。如果这些物质不能及时清理,会相互影响,吸收潮气,加重腐蚀;金属屑不仅会划伤飞机表面,破坏机体表面防护层,还可能与零件基体金属材料产生电化学腐蚀,而其它的污染物也可能直接腐蚀飞机结构。因此,必须定期清洗飞机表面,清除干净。定期清理是一种简单有效的防腐蚀措施。

4.2定期检查和及时修复。零部件防护层是由一层镀层和表面涂层构成,因为厚度很薄,不能敲打、划伤。需精心检查和维护,及时修复。已产生损伤的蒙皮涂层或类似的表面覆盖层,应及时修补,在没有充分时间修复损伤涂层时,应考虑使用防腐剂,使腐蚀的可能性降到最低程度。

4.3要做好防湿防潮工作。在机场使用、停放的飞机,时刻都受到环境中的腐蚀源和介质的侵蚀,尤其是环境恶劣的高温、潮湿的沿海地区,腐蚀损坏的情况更为严重。因此,露天停放的飞机要蒙好防雨布,保持各通风口、排水口的畅通,为飞机做好排水工作,同时定期对发动机进行通电、试车以加温除湿。

由于各飞机所处的地理环境无法选择,潮湿恶劣的天气无法改变,各种工业气体和灰尘日益复杂多样,飞机随时间不断老化,使腐蚀难以避免,这就必须让飞机维护人员严格按飞机操作维护规程执行。对于飞机维修人员在维修工作中按照工艺卡或工作指令的要求,认真执行,对每一个环节,每一道工序都应仔细地完成。现场维修检验人员也要严格检查。只有这样,防腐质量才能提高,防腐的效果才能日益保证,才能把腐蚀所造成的影响和危害降到最低。

参考文献

某型飞机防腐控制手册,洪都航空工业集团650所 2009.4

  1. 飞机腐蚀与防护 ,中国南方航空有限公司北方分公司 《飞机设计》 宋慧志

  2. 飞机腐蚀常见种类及防腐措施,《科技风》朱永红 王晓英

  3. 飞机结构腐蚀控制研究,《江苏航空》 徐吉辉 刘电强






作者简介:姓名:冯亮 (1977.03--) 性别男,-江西--省-南昌--市人,学历本科,专业:--------。