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    F35錯裝了緊固件?

    發表時間:2020-3-30 9:31:55  作者:三圓  來源:三圓  瀏覽量:120

    前兩天看到一篇關于在F35關鍵位置錯誤安裝緊固件的報道,原文大致如下:據美國國防合同管理局(Defense Contract Management Agency)稱,數百架F-35可能在“關鍵領域”有錯誤的緊固件。但是F-35的制造者洛克希德·馬丁說,這個問題也許不需要解決。

    F-35聯合項目辦公室在一封電子郵件中回應美國空軍雜志的詢問時說:“在發現這一問題之前生產的所有飛機,在設計要求因科鎳合金的地方,鈦緊固件的安裝位置都不正確?!?。因此,對該問題的工程安全分析假定每個關鍵的F-35接頭都是用不正確的緊固件裝配的

    鉻鎳鐵合金是一種鎳和鉻合金,應該用于需要更高強度和耐腐蝕性的地方,而鈦螺栓則用于其強度和輕量化有助于減輕重量的地方。然而,鈦的抗沖擊強度比鉻鎳鐵合金低。

    這兩個緊固件都被稱為“埃迪螺栓”,外觀相似,只是上面印了一個數字。鈦合金每件大約5美元,而鉻鎳鐵合金每件大約20美元。阿洛克希德公司發言人說,這兩個部分“很難區分,視覺上”

    洛克希德發言人說,初步分析的結論是,“鈦在需要因科鎳合金埃迪螺栓的地方有足夠的強度?!甭蹇讼5碌牧硪晃还賳T說,部件的制造強度是“規定強度的兩倍”,但他沒有具體說明鈦埃迪螺栓是否存在這種情況。

    似乎核心問題就是在需要安裝Inconel合金螺栓的地方,錯誤地使用了鈦合金材料的螺栓,而且報道中也提到這兩種不同材料的螺栓在強度方面的表現也截然不同。從航空應用的角度來說,這兩種不同的材料,Inconel718和6Al-4V鈦合金,在特性和應用上有哪些具體區別呢?

    Inconel718是一種奧氏體鎳基高溫合金,在高達1300華氏度(大約700攝氏度)下具有出色的抗屈服拉伸和抗蠕變斷裂特性,并且具有1800華氏度(大約980攝氏度)的抗氧化性。說直白一些,它在高溫下具有長期的強度和韌性,并且在高溫下仍具有一定的耐腐蝕性。

    Inconel合金主要用于高強度應用,作為高溫、高強度螺栓在飛機引擎或戰斗機這類高速飛機結構上比較常見。Inconel718合金材料甚至可以占到飛機引擎重量的一半,是引擎壓縮機高壓部分圓盤、葉片和外殼以及渦輪部分某些葉片的主要材料。此外,由于其在低溫下也具有良好的韌性,因此還可以在火箭發動機和火星探測車等低溫環境中找到它的應用。

    關于緊固件材料的選擇,有很多種情況需要考慮。Inconel這類鎳基合金雖然在高溫和低溫情況下都可以保持優秀的機械性能,但是似乎除了飛機引擎以外,很少見于其它應用,主要還是這類材料過于昂貴且加工性較差。對于某些你需要考慮重量,或者說為了減低重量可以犧牲一些其它因素的情況下,鈦合金是最好的選擇。

    此外,報道中還提到一款名為“Eddie Bolt”的螺栓,該產品的原始制造商是Arconic Fastening Systems位于美國加州眾多工廠之一的City of Industry,該工廠主要生產螺栓及高鎖螺栓這類產品。

    Eddie Bolt緊固件從外觀上來看,與高鎖螺栓的確很像,如果你不仔細看,也許真的很難發現位于釘桿螺紋區的五個凹槽。這五個獨特設計的凹槽是與Eddie Bolt螺母配合鎖緊的關鍵部位。與高鎖螺栓通過預緊力鎖緊不同的是,EddieBolt螺栓系統可以被看作是一種機械鎖緊,它是將螺母上多余的材料擠入到釘桿螺紋區的凹槽內實現的,換句話說,在緊固件被鎖緊之前,螺母與螺栓之間的摩擦力非常小,通過手動方式即可旋入,從而極大地優化了安裝速度,而且因為螺紋之間摩擦力的降低,從根本上消除了在高速安裝下發生螺紋磨損的可能性,同時也降低了對工具的磨損。

    Eddie Bolt是通過機械鎖緊的,因此與其它依靠摩擦鎖緊的緊固系統相比,具有非常明顯的、優越的抗振性能,螺母上多余的材料被擠壓進釘桿上,也不會產生多余的廢料,因此也非常便于現場管理。

    最后,我還想說一下關于緊固件的標記,尤其是像Eddie Bolt這種非常常見的螺栓類緊固件,它和高鎖螺栓一樣,通常情況下在緊固件的釘頭都會有零件號碼及制造商標記,這些有用的信息都可以用來作為現場區分的重要依據。

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