鈦合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)本身(shen)作為一(yi)種新型的(de)(de)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)材(cai)料，具有傳統合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)材(cai)料無法比擬(ni)的(de)(de)優(you)越性(xing)，用(yong)鈦合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)制(zhi)(zhi)作成自(zi)(zi)鎖(suo)螺(luo)母，零件(jian)(jian)本身(shen)的(de)(de)堅固性(xing)和連(lian)(lian)(lian)接緊密性(xing)非常好(hao)，在(zai)防止震動及(ji)其引起的(de)(de)零件(jian)(jian)松動方面性(xing)能優(you)越，兼具高強度和低密度的(de)(de)特點。因此，鈦合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)自(zi)(zi)鎖(suo)螺(luo)母備受飛機(ji)(ji)(ji)制(zhi)(zhi)造業和其他高端機(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)制(zhi)(zhi)造業的(de)(de)青睞，被應用(yong)在(zai)很多機(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)連(lian)(lian)(lian)接處。連(lian)(lian)(lian)接處對(dui)于機(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)設備來說，是非常重要(yao)的(de)(de)位置(zhi)，一(yi)旦出現問題發生故障，很有可能造成整個機(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)無法使(shi)用(yong)的(de)(de)嚴重后(hou)果(guo)。

       面對(dui)這(zhe)種情況，對(dui)鈦(tai)合金自(zi)鎖螺(luo)母裂痕故障進(jin)(jin)行分析和(he)研究，提出相應(ying)的(de)(de)整改措施(shi)，無論(lun)在(zai)保護(hu)人員設(she)備安(an)全方面還是(shi)在(zai)促進(jin)(jin)技術(shu)提高方面都具有非(fei)常重要(yao)的(de)(de)意義。本(ben)文就一些出現裂痕的(de)(de)鈦(tai)合金自(zi)鎖螺(luo)母進(jin)(jin)行研究之后，對(dui)其形(xing)成(cheng)裂紋的(de)(de)故障進(jin)(jin)行進(jin)(jin)一步的(de)(de)描述和(he)分析。

       （一）鈦(tai)合金自鎖螺母裂紋的情況

       為(wei)了(le)(le)更(geng)好的(de)(de)找(zhao)出引(yin)起故障的(de)(de)可(ke)能(neng)性(xing)，更(geng)好的(de)(de)找(zhao)到對(dui)(dui)應的(de)(de)解決(jue)措施，我(wo)們(men)找(zhao)到一些出現(xian)裂(lie)紋的(de)(de)鈦合(he)金(jin)(jin)自鎖(suo)(suo)螺母，并(bing)且對(dui)(dui)這些出現(xian)問(wen)題的(de)(de)螺母進(jin)行(xing)(xing)(xing)(xing)了(le)(le)標注(zhu)和(he)檢查(cha)，進(jin)行(xing)(xing)(xing)(xing)了(le)(le)模擬實(shi)(shi)驗并(bing)對(dui)(dui)實(shi)(shi)驗數據(ju)進(jin)行(xing)(xing)(xing)(xing)記錄。在實(shi)(shi)驗過程(cheng)中，我(wo)們(men)不僅(jin)對(dui)(dui)出現(xian)裂(lie)紋的(de)(de)鈦合(he)金(jin)(jin)自鎖(suo)(suo)螺母進(jin)行(xing)(xing)(xing)(xing)了(le)(le)仔細的(de)(de)觀察和(he)記錄還找(zhao)到了(le)(le)沒有問(wen)題的(de)(de)鈦合(he)金(jin)(jin)自鎖(suo)(suo)螺母進(jin)行(xing)(xing)(xing)(xing)對(dui)(dui)比和(he)分(fen)析(xi)。

　　   通過檢查發現，出(chu)現在(zai)鈦合金自鎖螺母的裂痕(hen)并不(bu)(bu)是雜(za)亂(luan)無章而是具有一(yi)定的規(gui)律，裂痕(hen)部位(wei)(wei)并不(bu)(bu)是很多，集中在(zai)短(duan)軸(zhou)的內部表面位(wei)(wei)置和長軸(zhou)外(wai)部表面位(wei)(wei)置，并且(qie)裂痕(hen)方(fang)向呈縱(zong)向發展。由此可見，基(ji)本(ben)可以排除了突發意外(wai)狀況(kuang)造(zao)成裂痕(hen)的情(qing)況(kuang)，需(xu)要(yao)進(jin)一(yi)步(bu)對故(gu)障原因進(jin)行分(fen)析(xi)。

　　   結合(he)鈦合(he)金自(zi)鎖螺(luo)母在(zai)我國的(de)主要應用方向來看，主要是(shi)作為航空零(ling)部件來使用，所以對鈦合(he)金自(zi)鎖螺(luo)母的(de)加工制造質(zhi)(zhi)量的(de)要求也(ye)越來越高，由于(yu)合(he)金材料(liao)本身是(shi)一種復合(he)材料(liao)，使用新型(xing)材料(liao)做為零(ling)部件，在(zai)加工制造的(de)過程中必要的(de)質(zhi)(zhi)量控制非常重要。

　　   隨著鈦(tai)(tai)合(he)(he)金(jin)制造(zao)工(gong)藝的(de)(de)(de)發展和(he)應(ying)用(yong)領域(yu)不斷擴大，對(dui)鑄(zhu)(zhu)造(zao)鈦(tai)(tai)合(he)(he)金(jin)零(ling)部件的(de)(de)(de)技術以及零(ling)部件本身的(de)(de)(de)各(ge)方(fang)面性能(neng)要求也有(you)所(suo)提高，同(tong)時對(dui)于某些特殊行(xing)業和(he)尖端領域(yu)中應(ying)用(yong)的(de)(de)(de)鈦(tai)(tai)合(he)(he)金(jin)自鎖螺母(mu)這類重(zhong)點零(ling)部件來說，其結(jie)構復雜(za)程度的(de)(de)(de)加(jia)大已經日漸(jian)明顯，像傳統觀(guan)點的(de)(de)(de)那種認為“所(suo)有(you)的(de)(de)(de)變(bian)形鈦(tai)(tai)合(he)(he)金(jin)都適合(he)(he)用(yong)作(zuo)鑄(zhu)(zhu)造(zao)合(he)(he)金(jin)”的(de)(de)(de)思想也在逐漸(jian)被修正(zheng)。隨著合(he)(he)金(jin)使用(yong)溫度和(he)工(gong)作(zuo)強度的(de)(de)(de)提高，鈦(tai)(tai)合(he)(he)金(jin)鑄(zhu)(zhu)造(zao)成自鎖螺母(mu)等(deng)零(ling)部件時，根(gen)據使用(yong)部位和(he)作(zuo)用(yong)不同(tong)還會添(tian)加(jia)不同(tong)的(de)(de)(de)元(yuan)素(su)，元(yuan)素(su)的(de)(de)(de)加(jia)入量也相應(ying)增加(jia)，但同(tong)時必須考(kao)(kao)慮到合(he)(he)金(jin)的(de)(de)(de)鑄(zhu)(zhu)造(zao)性能(neng)、流動性凝固區間結(jie)晶(jing)組織(zhi)、力學性能(neng)等(deng)等(deng)，因(yin)此只要有(you)一(yi)方(fang)面的(de)(de)(de)操作(zuo)不準確或者有(you)疏漏出現，就會導致鑄(zhu)(zhu)造(zao)的(de)(de)(de)鈦(tai)(tai)合(he)(he)金(jin)自鎖螺母(mu)質量發生問題(ti)，產生如上圖所(suo)示(shi)的(de)(de)(de)裂紋現象。結(jie)合(he)(he)諸多因(yin)素(su)進(jin)(jin)(jin)行(xing)考(kao)(kao)慮之后，進(jin)(jin)(jin)一(yi)步對(dui)產生裂紋的(de)(de)(de)原因(yin)進(jin)(jin)(jin)行(xing)分析。

　　   （一）引起(qi)鈦合金自鎖螺母(mu)裂紋(wen)的(de)因素

　　   （1）鑄造過程中的影響因素

　　   鈦(tai)合(he)(he)金(jin)自鎖(suo)螺母(mu)的(de)鑄(zhu)(zhu)造(zao)仍舊是(shi)依靠(kao)鈦(tai)合(he)(he)金(jin)這種(zhong)新(xin)型材(cai)(cai)料(liao)為主體來進(jin)行(xing)，從材(cai)(cai)料(liao)本身(shen)的(de)性能(neng)來看，與很多傳統所知的(de)合(he)(he)金(jin)不同的(de)是(shi)鈦(tai)合(he)(he)金(jin)材(cai)(cai)料(liao)具有非常(chang)高的(de)化(hua)學(xue)活性，所以易與空氣中(zhong)(zhong)的(de)N、O、N發生劇烈化(hua)學(xue)反(fan)應。不僅如此，鑄(zhu)(zhu)造(zao)中(zhong)(zhong)常(chang)用的(de)耐火材(cai)(cai)料(liao)也極其容(rong)易和鈦(tai)合(he)(he)金(jin)材(cai)(cai)料(liao)發生化(hua)學(xue)反(fan)應。而鈦(tai)合(he)(he)金(jin)材(cai)(cai)料(liao)的(de)鑄(zhu)(zhu)造(zao)過程中(zhong)(zhong)，模具的(de)使用是(shi)不可或缺的(de)一個(ge)方面，并且鈦(tai)合(he)(he)金(jin)自鎖(suo)螺母(mu)的(de)熔模精(jing)鑄(zhu)(zhu)要比(bi)鋁和鋼等合(he)(he)金(jin)材(cai)(cai)料(liao)零(ling)件(jian)的(de)熔模精(jing)鑄(zhu)(zhu)難度大得(de)多，需借助特(te)殊手段才(cai)能(neng)實現。主要是(shi)借助模具經(jing)過加壓(ya)使其收縮，接(jie)下來在(zai)壓(ya)扁的(de)基礎上進(jin)行(xing)一定的(de)處(chu)理進(jin)而成型。這個(ge)過程中(zhong)(zhong)模具的(de)選擇(ze)對鈦(tai)合(he)(he)金(jin)自鎖(suo)螺母(mu)最終定型具有很大影響。

　　   通過(guo)選擇幾(ji)個(ge)不(bu)(bu)同(tong)形狀尺寸(cun)的(de)(de)模具來進(jin)行(xing)試驗，基本(ben)可以得出(chu)以下幾(ji)個(ge)結論(lun)：（1）鈦(tai)合(he)金(jin)材料(liao)作為一種可塑性材料(liao)，也有著自(zi)(zi)身的(de)(de)臨(lin)界點，在對鈦(tai)合(he)金(jin)自(zi)(zi)鎖螺母進(jin)行(xing)壓扁的(de)(de)過(guo)程中，如果壓扁的(de)(de)程度(du)超(chao)過(guo)了材料(liao)本(ben)身的(de)(de)極限，破壞了材料(liao)的(de)(de)可塑性，這(zhe)種情況下，由于長軸和短軸的(de)(de)表(biao)面(mian)曲率不(bu)(bu)同(tong)，所以在內表(biao)面(mian)出(chu)現(xian)了裂痕而外表(biao)面(mian)并沒有受影響(xiang)。

　　   （2）選(xuan)擇(ze)的(de)(de)模具半(ban)徑(jing)曲(qu)(qu)率(lv)不(bu)(bu)同也會(hui)產生影響。使用半(ban)徑(jing)曲(qu)(qu)率(lv)較(jiao)小的(de)(de)模具鑄造出(chu)(chu)來的(de)(de)鈦合(he)金自鎖螺母長軸(zhou)內(nei)(nei)表面會(hui)出(chu)(chu)現嚴(yan)重的(de)(de)變(bian)形，而且(qie)短(duan)(duan)軸(zhou)內(nei)(nei)表面也會(hui)出(chu)(chu)現裂痕或者不(bu)(bu)同程度的(de)(de)變(bian)形。相反的(de)(de)，當模具的(de)(de)半(ban)徑(jing)曲(qu)(qu)率(lv)過大(da)的(de)(de)時候，鑄造成的(de)(de)鈦合(he)金自鎖螺母雖然長軸(zhou)的(de)(de)外表面完好，但是短(duan)(duan)軸(zhou)的(de)(de)內(nei)(nei)表面會(hui)出(chu)(chu)現不(bu)(bu)同程度的(de)(de)開裂現象。

　　   （二）加工過程中的(de)影(ying)響(xiang)因素

　　   已經成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鈦合金自(zi)(zi)鎖螺(luo)(luo)母還需(xu)要(yao)進(jin)(jin)一步加(jia)工，目前最普遍的(de)(de)(de)(de)(de)(de)加(jia)工方式是(shi)熱(re)處(chu)理(li)制(zhi)度(du)(du)。通(tong)常進(jin)(jin)行進(jin)(jin)一步加(jia)工的(de)(de)(de)(de)(de)(de)方法是(shi)對材料進(jin)(jin)行壓(ya)(ya)扁成(cheng)型(xing)，因(yin)此擠壓(ya)(ya)模具在(zai)選用(yong)(yong)上選擇新型(xing)耐熱(re)模具的(de)(de)(de)(de)(de)(de)同時(shi)保(bao)證加(jia)熱(re)爐到擠壓(ya)(ya)筒的(de)(de)(de)(de)(de)(de)輸送速(su)度(du)(du)也要(yao)快，在(zai)加(jia)熱(re)和擠壓(ya)(ya)過程中(zhong)剛(gang)剛(gang)鑄(zhu)造的(de)(de)(de)(de)(de)(de)新鮮的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鈦合金自(zi)(zi)鎖螺(luo)(luo)母本(ben)身(shen)作為金屬(shu)材料來說易(yi)被氣體污(wu)染(ran)(ran)尤其是(shi)被氧(yang)化污(wu)染(ran)(ran)，所以采用(yong)(yong)適當的(de)(de)(de)(de)(de)(de)保(bao)護措施非常必要(yao)。但(dan)是(shi)通(tong)常在(zai)進(jin)(jin)行熱(re)處(chu)理(li)時(shi)，很(hen)容易(yi)因(yin)為控制(zhi)不當而使(shi)金屬(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)表面受到污(wu)染(ran)(ran)，雖然(ran)在(zai)熱(re)處(chu)理(li)之后要(yao)將零件放在(zai)真(zhen)空的(de)(de)(de)(de)(de)(de)環境下進(jin)(jin)行固溶時(shi)效的(de)(de)(de)(de)(de)(de)處(chu)理(li)，但(dan)是(shi)已經存在(zai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)表面污(wu)染(ran)(ran)依(yi)舊容易(yi)發生氧(yang)化，使(shi)鈦合金自(zi)(zi)鎖螺(luo)(luo)母本(ben)身(shen)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硬度(du)(du)和可(ke)塑性大打折扣。

　　   （三(san)）使(shi)用過程中(zhong)的(de)影(ying)響因素(su)

　　   鈦(tai)合金自鎖(suo)螺(luo)母在(zai)使用(yong)過(guo)程中同樣存在(zai)著可能引(yin)起(qi)裂痕的(de)因素(su)。由(you)于這種零(ling)(ling)件(jian)通常是用(yong)在(zai)連接(jie)處(chu)或者(zhe)進(jin)行(xing)加固作用(yong)，進(jin)行(xing)安(an)裝(zhuang)時很容易因為操作不當引(yin)起(qi)的(de)磨損(sun)和(he)損(sun)傷(shang)，或者(zhe)進(jin)行(xing)反復多次(ci)的(de)拆卸零(ling)(ling)件(jian)等行(xing)為，都??對鈦(tai)合金自鎖(suo)螺(luo)母造成不同程度破壞，進(jin)而降(jiang)低零(ling)(ling)件(jian)本身的(de)耐(nai)磨損(sun)度。容易導致開裂現象(xiang)。

　　   總結：通過以(yi)上分析可以(yi)看出來，影響(xiang)裂痕的(de)因(yin)(yin)素(su)有很(hen)多(duo)。每個因(yin)(yin)素(su)都(dou)不能夠忽視，因(yin)(yin)此在(zai)日后對(dui)鈦合(he)(he)金自鎖(suo)螺母的(de)鑄造上要選擇尺寸形狀合(he)(he)適的(de)模具(ju)，并且嚴格測(ce)量模具(ju)的(de)曲(qu)率半徑，這(zhe)一點很(hen)重要。

　　   不僅(jin)如(ru)此，在加工過程(cheng)中可以將固溶的(de)步驟提前，這樣可以避免在固溶時(shi)效這一階(jie)段螺(luo)母表面被(bei)氧化(hua)腐蝕(shi)和污染；在使用(yong)鈦合金自(zi)鎖螺(luo)母的(de)過程(cheng)中，技(ji)術人員應當正(zheng)確(que)安(an)裝(zhuang)，避免對零(ling)件的(de)損(sun)傷和磨損(sun)，同(tong)時(shi)要(yao)加強(qiang)對安(an)裝(zhuang)有(you)鈦合金自(zi)鎖螺(luo)母部位的(de)檢測力(li)度，定(ding)期維(wei)護，并及時(shi)更換(huan)有(you)問題的(de)零(ling)件。

　　   由此可(ke)見，通(tong)過改善(shan)技術水平，加強(qiang)防(fang)范意識等方式，可(ke)以有效的預防(fang)鈦合金自鎖(suo)螺(luo)母裂紋，進而(er)避免故(gu)障(zhang)的發生。