某型航空钮子开关铆钉断裂失效分析及环境适应性提升

作者：高晶晶; 陆楠; 夏小春; 刘克刚; 梅宇飞; 张新健; 张艳; 杜翠玲^*

来源：装备环境工程, 2021, 18(11): 91-96.

• 铆钉
• 湿热试验
• 氨
• 应力腐蚀断裂
• 环境适应性

目的解决某型航空钮子开关中H62黄铜铆钉在湿热试验后出现的断裂问题,保证钮子开关适应自然和诱导环境的能力,从而提高整机的环境适应性及可靠性。方法采用ANSYS有限元仿真分析、扫描电子显微分析及光谱分析等方法,从整个开关系统入手,对断裂铆钉的受力状态、材质、显微组织及壳体的析出离子进行了深入分析,探明了铆钉的失效原因及机理,并提出了从零部件到产品级的对策。结果铆钉的断裂为典型的解理断裂,断口覆盖了大量的腐蚀产物,开关壳体释放的NH4+导致铆钉产生了应力腐蚀断裂。结论黄铜铆钉的断裂失效是由于开关下壳体在湿热环境的诱导下释放出氨气,氨气浸入到长时间受拉应力的铆钉中产生了应力腐蚀。因此,在铆钉科研试制时即需评估其在钮子开关系统中的环境适应性。