航空机液压缸用材料的研究

火热

近年来，随着航空机的长寿命化和飞行密度的增加，对液压缸的腐蚀问题已更加重视。根据腐蚀引起的损坏和损伤来推定发生断裂的行为是很困难的，因此除了要求降落装置部件具有高的强度特性外，抗腐蚀性已成为重要的特性，引起了人们的关注。

　　在这种情况下，将不锈钢、钛合金钢等具有抗腐蚀性的材料用于生产降落装置部件的情况越来越多。住友精密工业公司和日立金属公司共同开发了具有超高强度钢的特性和不锈钢的抗腐蚀性的HSL180不锈钢。它作为航空机液压缸用材料，目前已完成了材料规格的确认和登记，正在进行实际应用研究。
　　液压缸在航空机着陆和在地面行走时支撑着机体，因此它要承受着拉伸、压缩和扭力等多方面的载荷。
　　液压缸在飞行时是多余的重量，因此如图所示必须尽可能使液压缸小型轻量化，且减少其在机体内的容纳空间。为满足这一要求，要求使用的材料必须具有高的静强度特性、疲劳特性和韧性。
　　液压缸的材质主要使用高强度低合金钢（超高抗拉强度钢）。使用的低合金钢要尽量减少造成材料损坏原因的非金属夹杂物等杂质，因此采用控制熔炼环境的VAR（真空电弧重炼）等熔炼后进行锻造成形，最后通过淬火处理提高钢的强度，并在低温下进行回火处理，由此提高钢的韧性。
　　液压缸的生产工艺是先将锻造件进行切削加工，彻底去除不需要的部分。结果，500kg重的锻造件加工完成后就成为70kg重的零部件，然后进行热处理，并对部件的安装部分进行最终的机加工。
　　除了进行上述加工外，还根据要求的特性进行了表面处理和喷丸硬化处理（提高抗疲劳特性）。另外，还进行了许多检查和处理，如去除造成应力集中原因的微小缺陷和残余应力等。