熱點資訊
咨詢熱線：
0513-81100618
13861988658
郵件： linkai@ntcygs.cn
電話：13861988658
地址： 江蘇省南通市通州區(qū)張芝山鎮(zhèn)
熱門標簽
航空鋼絲繩的生產(chǎn)和發(fā)展
發(fā)布時間：2023-03-02 14:02 文章來源：未知 文章作者：admin 點擊數(shù)：
近幾年來，由于航空工業(yè)迅速發(fā)展，各種新型軍用飛機和民用客機不斷研制成功和投入生產(chǎn)，對航空鋼絲繩的產(chǎn)品質(zhì)量和品種、規(guī)格不斷提出了新的要求，尤其是使用在飛機操縱和控制
近幾年來，由于航空工業(yè)迅速發(fā)展，各種新型軍用飛機和民用客機不斷研制成功和投入生產(chǎn)，對航空鋼絲繩的產(chǎn)品質(zhì)量和品種、規(guī)格不斷提出了新的要求，尤其是使用在飛機操縱和控制系統(tǒng)的鋼絲繩，由于飛機速度的增加，鋼絲繩的強度也要求增加；對于長時間用于羅盤針矯正器，其作用對飛機每一個移動進行矯正而產(chǎn)生連續(xù)輕微的振動，要求鋼絲繩具有一定的可靠安全性能。另外有些部位的鋼絲繩由于更換困難，要求有很長的使用期限。對飛行在一萬公尺高空的各種噴氣式飛機，百分之九十的時間是在零下50℃以下使用的，當飛機通常在大氣條件下降落時，由于溫度變化極快，就會有水份結(jié)出露來，再加上當降落剎車時引擎倒噴，煙氣流過副翼、輔助翼和垂直舵而造成鋼絲繩嚴重污染，這種污染又要造成強烈的腐蝕。因此有些國家采用不銹鋼材質(zhì)來代替目前的普通鋼材質(zhì)。為了使產(chǎn)品質(zhì)量達到理想水平，需作大量研究、試驗、對比工作，才能保證飛機的空中運行和按一定的航線行駛。對于飛機來說，沒有鋼絲繩控制方向舵、副翼和引擎、著陸齒輪等，飛機就離不開地面，所以航空鋼絲繩在飛機上是一個很重要部件。
生產(chǎn)工藝情況
一、普碳鋼方面：
航空鋼絲繩是屬空間材料，一般都按特殊鋼進行冶煉，即采用酸性平爐鋼，其特點是純度高、塑性好、夾雜物少（要求不超過三級），軋成鋼坯后驗收時，除了作化學成份C、Si，Mn、P、S、Ni、Cr、Cu分析外，還要把鋼坯經(jīng)過正火加工成棒，作抗張強度、屈服點、伸長率、斷面收縮率的試驗，鋼坯斷面進行酸浸評級宏觀檢查（一般疏松、中心疏松、偏析、皮下氣泡、白點）及高倍組織、氧化物、硫化物、非金屬夾雜物、晶粒度、脫碳全部合格后再軋成盤條；經(jīng)檢驗后再拉絲制成航空鋼絲繩。在生產(chǎn)中關(guān)鍵是熱處理、電鍍鋅工藝。熱處理鋼絲直徑為0.8~~1.2毫米，爐子溫度為870~880℃，鉛鍋溫度為500-510℃，經(jīng)鹽酸洗之，電鍍鋅后（電鍍池硫酸鋅溶液成份為750-950克/升），除機械性能、金相組織合乎要求外，其鍍鋅層要求很嚴，上鋅量達到160克/米”。硫酸銅試驗達到30秒4次，還保證水箱拔絲不掉皮，成品鋼絲直徑差達到土0.01毫米（也有單位采用先熱鍍鋅后拉拔），水箱拉絲機直接打軸，經(jīng)試驗合格后再交制繩。
用于飛機控制系統(tǒng)的7×7、7×19結(jié)構(gòu)鋼絲繩要求中心股加粗，單獨進行捻制，捻向是右捻，與成品繩捻向相同，其他股捻向為左捻，并要求股繩中心鋼絲比第一層（下捻）絲粗，第一層（下層）絲比第二層（上捻）絲粗，因此7×7結(jié)構(gòu)的航繩需用兩種不同直徑鋼絲捻成。7×19結(jié)構(gòu)航繩要用三種不同直徑鋼絲撿成，股捻距不超過8倍，繩捻距不超過6.5倍，用這種結(jié)構(gòu)捻制成的航空鋼絲繩，其結(jié)構(gòu)緊密，切斷后中心股不突出，疲勞壽命高。這種結(jié)構(gòu)的航空鋼絲繩從四十年代就已在飛機上使用，從美國、英國、日本進口的航繩取得的樣品，全是這種結(jié)構(gòu)捻制成的。目前國內(nèi)各廠生產(chǎn)供應的航繩是按部頒標準（YB261-73）生產(chǎn)的，均用同直徑鋼絲捻制成繩，有時也生產(chǎn)少量用不同直徑鋼絲撿制的航繩，提供少數(shù)單位使用，大部分重要飛機還未采用，因此今后需要重新制訂航繩標準，所有軍用或民用航空鋼絲繩全部采用這種新型結(jié)構(gòu)航繩。結(jié)構(gòu)及繩徑規(guī)格應采用國防標準（LSO）系列，其各規(guī)格及技術(shù)性能如下：
鋼絲繩|公稱直徑|繩徑偏差（毫米）|鋼絲繩破新最高允許重量結(jié)構(gòu)|（毫米）|最小|最大拉力（公斤）（公斤/米）7×7|1.6|1.6|1.8|220|0.0117×7|2.4 |2.4|2.7 |420|0.0247×19| 3.2|3.2|3.5|910|0.0437×19| 4.0| 4.0|4.4|1270|0.0677×19|4.8|4.8 |5.2|1900|0.0977×19|5.6|5.6|6.0|2540|0.1277×19|6.4|6.4|6.8|3170|0.164上述空間標準系列即國際標準直徑和強度是按照國際標準化組織發(fā)行的（LSO）國際標準R564要求制訂的，（LSO）推薦鋼絲繩直徑和強度是根據(jù)美國軍用標準MlL·W.1511A和A.L.C.M.A（國際空間材料和結(jié)構(gòu)協(xié)會）推薦3310制訂的。
在生產(chǎn)方面，為了使航空鋼絲繩質(zhì)量趕上和超過國外先進技術(shù)水平，除了鋼質(zhì)要求純度高外，盤條要做鹽酸腐蝕試驗，舉成品鋼絲脫碳要嚴格控制。另外，鋼繩股繩內(nèi)層鋼絲的潤滑對鋼絲繩疲勞性能和使用壽命有很大關(guān)系，鋼絲繩內(nèi)部線徑配比要合理，要做到100%
不松散。纏繞鋼絲繩工字輪的材質(zhì)（木質(zhì)）及內(nèi)層包裝材料都要保證鋼絲繩長期儲存而不變質(zhì)，鋼絲繩油脂要保證鋅層在儲存期間的光澤。
二、不銹鋼方面：
為了提高航空鋼絲繩低溫疲勞性能（一般普碳鋼航繩在零下50℃作疲勞試驗時四萬次就發(fā)生斷繩，耐低溫疲勞性能差）和耐大氣腐蝕，延長鋼絲繩使用壽命而選用不銹鋼材質(zhì)。美國選用302不銹鋼，英國為了提高抗腐蝕性而采用含鉬不銹鋼，其化學成份如下：
%成
、份|C| Si |Mn | Ni |Cr |Mo P|S國家
美國 |0.15|1|2|8-12|17-20|—|0.045|0.03英國|0.07 |0.2-1|0.3-1|8.5-10|6.5-19|2.25-3|0.03 |0.03這些鋼種經(jīng)過電爐冶煉后，開坯軋成盤條，要經(jīng)過深度腐蝕試驗，鋼絲要做晶間腐蝕敏感性試驗，拉拔中鋼絲要用氨氣保護爐進行熱處理，冷拔成鋼絲后再進行抗拉強度試驗，強度要求達到190公斤/mm2以上，纏繞試驗合格后進行捻繩，其捻制方法和普碳鋼相同，結(jié)構(gòu)采用不同直徑鋼絲捻制，要求100%不松散。
根據(jù)美國軍用標準MiL-C-5424A1963年訂的疲勞性能（包括張力負荷，疲勞試驗次數(shù)，疲勞后斷口保證拉斷力），其疲勞試驗機懸重要達到65公斤（目前國產(chǎn)航空鋼絲繩疲勞機只能達到50公斤），其技術(shù)要求如下：
組徑|張萬為加負荷疲勞試驗次教|鋼絲繩破斷拉力|菠勞后的斷裂強度
（mm）|a斤）|（次）|（公斤）|（公元）
3.18|9.05 |156000 | 797 |4314.76|21 |65000 |1670|8846.35|31.7|50000|2900|1495我國不銹鋼航空鋼絲繩雖然生產(chǎn)了一些，由于質(zhì)量上還存在強度低、韌性差和表面等問題，至今還沒正式使用在飛機上，需要進一步從技術(shù)和工藝上研究解決，以適應當前軍用和進口噴氣式客機的需要。
使用情況
航空鋼絲繩到用戶后，先用汽油將凡士林油脂洗掉，按需要長度截斷，安裝連接件，過去是用插扣接法，現(xiàn)在已發(fā)展為壓接，即將鋼繩裝進套管后，擠壓套管，將繩徑壓縮到比原繩徑小25%，然后進行予拉伸，其拉力為原鋼絲繩破斷拉力的60%。除了解決使用過程中殘余伸長外，還增加鋼絲繩的疲勞性能。用于方向舵、升降舵及其調(diào)整片、副翼、彈倉門等，設(shè)計安全系數(shù)很低，一般為2~3。鋼絲維報廢有兩種情況，一種是斷1~3根鋼絲即報廢，一種是定期報廢；如駕駛員坐椅下邊的繩索非拆下來不能檢查，有時按期拆下來后發(fā)現(xiàn)鋼絲繩嚴重斷絲。
一般用戶在安裝新航空繩時，表面涂一層油漆或蓖麻油來保護鋅層。但是鋼繩通過膠木滑輪時有下面幾種因素產(chǎn)生應力：推動、溫度變化、海洋性氣候、引擎的廢氣、塵砂等原因都會產(chǎn)生腐蝕，導致應力的產(chǎn)生而造成斷絲和磨損，使鋼絲繩報廢。所以提高鋼絲繩防腐性能，延長使用壽命，減少更換次數(shù)是今后改進產(chǎn)品質(zhì)量的努力方向。