一种螺纹连接结构用高温防护涂层适用性测试试验方法技术

本发明专利技术提出了一种螺纹连接结构用高温防护涂层适用性测试试验方法，分别进行三个试验阶段，包括装配、二次分解装配、三次分解装配，试验因素为不同装配力矩、拆装次数、表面破坏，共10种情况，在不同装配力矩、拆装次数、表面破坏实验条件下，模拟实际装配过程中所选涂层在螺纹连接结构的使用情况，用最少的试验次数得到实际工作情况下，高温涂层对螺纹连接结构性能影响。本发明专利技术优点在于通过对装配力矩、装配次数、表面破坏参数的控制，真实模拟螺纹连接结构的实际工况，使涂层的试验结果更加可靠；加入表面破坏因素，能够对比上一道涂层对后续试验的影响。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高温防护涂层测试
，具体为，以涂层所用位置的具体使用工况作为试验条件，考核不同情况下，高温防护涂层对螺纹连接结构影响。
技术介绍
发动机热端部件长期在高温下工作，服役环境极其恶劣，为了保护这些热端部件不受高温氧化和热腐蚀等危害，国内外普遍采用涂层的方法来提高热端部件材料的高温防护性能。国内外在选择涂层对热端部件进行高温防护时，一般仅考虑该涂层自身的抗高温氧化性、对金属的腐蚀性及可操作性。在对金属进行腐蚀性试验时，通常也仅进行常态(室温、非受力状态)下的腐蚀试验。并未进行实际使用工况模拟，容易造成涂层选择错误，对金属零件产生不利影响，导致严重后果。螺纹连接结构是发动机热端部件的典型结构，对螺纹连接结构选择正确的高温防护涂层材料尤为重要，为考核所选涂层的适用性和稳定性，需对涂层进行适用性测试实验。目前，国内外对于螺纹连接结构尤其是发动机高温部位紧固件用防护材料的选择方法均无系统性的研究成果可以借鉴，根据具体使用工况进行的评价试验方法也属空白。
技术实现思路
要解决的技术问题为解决现有技术存在的问题，本专利技术提出了，是在不同装配力矩、拆装次数、表面破坏实验条件下，模拟实际装配过程中所选涂层在螺纹连接结构的使用情况，用最少的试验次数得到实际工作情况下，高温涂层对螺纹连接结构性能影响的试验方法。技术方案本专利技术的技术方案为:所述，其特征在于:采用以下步骤:步骤1:选取10组相同的螺纹连接结构，在每组螺纹连接结构上涂抹待测高温防护涂层，然后将所有螺纹连接结构进行第一次装配，其中第1、3、5、7、9组螺纹连接结构的装配力矩取螺纹连接结构允许装配力矩中的下限值，第2，4，6，8，10组螺纹连接结构的装配力矩取螺纹连接结构允许装配力矩中的上限值；然后将所有螺纹连接结构置于空气炉中加热，加热温度为螺纹连接结构的使用环境温度，加热时间为螺纹连接结构的一次工作时间；取出所有螺纹连接结构，对I?8组螺纹连接结构进行拆卸，并进行外观检查和荧光探伤检查，并对1、2组螺纹连接结构进行解剖，做金相观察、能谱分析，检查腐蚀性介质晶间渗入情况；步骤2:去除第5、6组螺纹连接结构的表面氧化层，露出螺纹连接结构金属表面基体；在第3?8组螺纹连接结构上再次涂抹待测高温防护涂层，然后将第3?8组螺纹连接结构进行第二次装配，各组螺纹连接结构的装配力矩与其在第一次装配中的装配力矩相同；然后将第3?10组螺纹连接结构置于空气炉中加热，加热温度为螺纹连接结构的使用环境温度，加热时间为螺纹连接结构的二次工作时间；取出第3?10组螺纹连接结构，并对第3?8组螺纹连接结构进行拆卸，进行外观检查和荧光探伤检查，并对第3?6组螺纹连接结构进行解剖，做金相观察、能谱分析，检查腐蚀性介质晶间渗入情况；步骤3:在第7、8组螺纹连接结构上再次涂抹待测高温防护涂层，并将第7、8组螺纹连接结构进行第三次装配，装配力矩与其在第一次装配中的装配力矩相同；然后将第7?10组螺纹连接结构置于空气炉中加热，加热温度为螺纹连接结构的使用环境温度，力口热时间为螺纹连接结构的三次工作时间；取出第7?10组螺纹连接结构并进行拆卸，进行外观检查和荧光探伤检查，对第7?10组螺纹连接结构进行解剖，做金相观察、能谱分析，检查腐蚀性介质晶间渗入情况；步骤4:根据步骤I?3的检测结果得到待测高温防护涂层在具体使用工况下对螺纹连接结构的影响。有益效果本专利技术通过对装配力矩、装配次数、表面破坏参数的控制，真实模拟螺纹连接结构的实际工况，使涂层的试验结果更加可靠；加入表面破坏因素，能够对比上一道涂层对后续试验的影响；可同时进行多种涂层的模拟试验，只需按照同样的方法增加试样数量；每组试验条件多个螺纹连接结构，使试验可靠性和稳定性增加。【附图说明】图1:试验件装配结构示意图；图2:螺钉试验件区域划分及拧紧力矩示意图；图3:步骤2中去除表面氧化层位置去量示意图；图4:图3的A向示意图。其中:1、螺钉；2、中间件；3、连接件。【具体实施方式】下面结合具体实施例描述本专利技术:如图1所示，本实施例以7451高温丝扣脂对GH4202螺钉防护的模拟试验为例，试验件模拟实际装配结构和零件材料设计，由螺钉，中间件和连接件三部分组成，中间件厚度为15.5mm,连接件厚度为8mm。整个测试试验完全模拟螺纹连接结构的服役经历过程，分别进行三个试验阶段，装配、二次分解装配、三次分解装配，试验因素为不同装配力矩、拆装次数、表面破坏，共10种情况，如表I所示:表I^本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种螺纹连接结构用高温防护涂层适用性测试试验方法，其特征在于：采用以下步骤：步骤1：选取10组相同的螺纹连接结构，在每组螺纹连接结构上涂抹待测高温防护涂层，然后将所有螺纹连接结构进行第一次装配，其中第1、3、5、7、9组螺纹连接结构的装配力矩取螺纹连接结构允许装配力矩中的下限值，第2，4，6，8，10组螺纹连接结构的装配力矩取螺纹连接结构允许装配力矩中的上限值；然后将所有螺纹连接结构置于空气炉中加热，加热温度为螺纹连接结构的使用环境温度，加热时间为螺纹连接结构的一次工作时间；取出所有螺纹连接结构，对1～8组螺纹连接结构进行拆卸，并进行外观检查和荧光探伤检查，并对1、2组螺纹连接结构进行解剖，做金相观察、能谱分析，检查腐蚀性介质晶间渗入情况；步骤2：去除第5、6组螺纹连接结构的表面氧化层，露出螺纹连接结构金属表面基体；在第3～8组螺纹连接结构上再次涂抹待测高温防护涂层，然后将第3～8组螺纹连接结构进行第二次装配，各组螺纹连接结构的装配力矩与其在第一次装配中的装配力矩相同；然后将第3～10组螺纹连接结构置于空气炉中加热，加热温度为螺纹连接结构的使用环境温度，加热时间为螺纹连接结构的二次工作时间；取出第3～10组螺纹连接结构，并对第3～8组螺纹连接结构进行拆卸，进行外观检查和荧光探伤检查，并对第3～6组螺纹连接结构进行解剖，做金相观察、能谱分析，检查腐蚀性介质晶间渗入情况；步骤3：在第7、8组螺纹连接结构上再次涂抹待测高温防护涂层，并将第7、8组螺纹连接结构进行第三次装配，装配力矩与其在第一次装配中的装配力矩相同；然后将第7～10组螺纹连接结构置于空气炉中加热，加热温度为螺纹连接结构的使用环境温度，加热时间为螺纹连接结构的三次工作时间；取出第7～10组螺纹连接结构并进行拆卸，进行外观检查和荧光探伤检查，对第7～10组螺纹连接结构进行解剖，做金相观察、能谱分析，检查腐蚀性介质晶间渗入情况；步骤4：根据步骤1～3的检测结果得到待测高温防护涂层在具体使用工况下对螺纹连接结构的影响。...

【技术特征摘要】
1.一种螺纹连接结构用高温防护涂层适用性测试试验方法，其特征在于:采用以下步骤: 步骤1:选取10组相同的螺纹连接结构，在每组螺纹连接结构上涂抹待测高温防护涂层，然后将所有螺纹连接结构进行第一次装配，其中第1、3、5、7、9组螺纹连接结构的装配力矩取螺纹连接结构允许装配力矩中的下限值，第2，4，6，8，10组螺纹连接结构的装配力矩取螺纹连接结构允许装配力矩中的上限值；然后将所有螺纹连接结构置于空气炉中加热，加热温度为螺纹连接结构的使用环境温度，加热时间为螺纹连接结构的一次工作时间；取出所有螺纹连接结构，对I?8组螺纹连接结构进行拆卸，并进行外观检查和荧光探伤检查，并对1、2组螺纹连接结构进行解剖，做金相观察、能谱分析，检查腐蚀性介质晶间渗入情况； 步骤2:去除第5、6组螺纹连接结构的表面氧化层，露出螺纹连接结构金属表面基体；在第3?8组螺纹连接结构上再次涂抹待测高温防护涂层，然后将第3?8组螺纹连接结构进行第二次装配，各组螺纹连接结构的装配力...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨健，孙智君，张爽，刘磊，郑媛，刘荣，刘国良，何建元，
申请(专利权)人：西安航空动力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：