飞机结构的防腐技术.ppt

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1、飞机结构的防腐措施第三节第七节飞机结构腐蚀损伤对维修成本的影响在飞机结构维修中，据工业界估计，飞机结构维修费用的95%用于与腐蚀损伤有关的结构维修。据1996年的统计，美国民用飞机行业与腐蚀有关的成本费用每年高达22.25亿美元，其中设计和制造中所占成本为2.25亿美元，维护成本占17亿美元，因腐蚀检查和维护造成飞机停飞所造成的经济损失占3亿美元。据国内某飞机维修企业的统计，该公司5年来在B737和B757型飞机的定期中用于结构腐蚀损伤修理的费用达696.5万美元。某架MD-82型飞机送法国进行2D检，因机身腐蚀损伤严重，更换五张机身

2、蒙皮，承修费用达300万美元（包括飞机半年的停场费用）。某架B737-300型飞机后机身两侧蒙皮的更换费用达10万美元（仅材料费用）。现代民用飞机设计，将结构的腐蚀控制设计与结构设计的其它要求，如疲劳、损伤容限和静强度等视为同样重要，是保证飞机使用寿命期内结构完整性的重要内容，是飞机长寿命、高可靠性、好维修性的重要保证，也是确定飞机使用寿命和经济寿命的主要依据。飞机常见腐蚀部位机内腐蚀严重区域有：舱底区域结构、厨房和卫生间区域结构、蓄电池区域结构这些区域的腐蚀环境和特点是存在着大量的冷凝水和从卫生间、厨房、旅客过道及舱内溢出的腐蚀液体，

3、这些液体截流在结构部件之间的缝隙中，引起全面腐蚀。机外腐蚀严重区域有：客舱门和货舱门区域结构、起落架舱区域结构这些区域的腐蚀环境和特点是结构暴露在磨损、雨雾、湿气和污物环境中，其保护涂层易受到砂粒、石块和其它外来物引起的损伤以及因维修不当引起的机械损伤。形成微电池的原因金属表面化学组成不均，夹杂有杂质。金属表面组织不均。晶粒与晶界的电位往往不同，晶界与晶间电位也往往不同。金属表面生成氧化膜不均匀，表面膜电位往往高于金属本身。金属表面物理状态不均匀。通常，变形大、内应力高的地方为阳极，易受到腐蚀。产生电化学腐蚀的三个必要条件阳极和阴极之间

4、的电位差电解液的存在阳极和阴极之间传导电流的金属导体第三节防腐措施——结构设计一、飞机结构应具有良好的防水和排水装置为防止雨水流入机内，飞机的窗、门、舱口的边缘都应加装密封装置。为了避免流入机体内的雨水以及凝结水在机体内长期积存，在机体下部最低位置的壁板上，应开设排水孔，安装排水活门（图2.3-1）。为了排除没有水孔处的积水，通常，采用如图2.3-3所示的方法，用填平剂（例如BMS5-125）填平沟槽处，并设置通水孔，以便使积水流到排水孔。通常，排水孔和通水孔的直径至少0.357in，这样才能将水和污物一同排出。桁条（或筋）的端部缝隙可

5、能是有意作为排水通道的，要保持通畅（排水试验后，要求水深0.25in以下）。图2.3-1排水活门30号长桁早期型排水活门排水活门处的机身蒙皮腐蚀情况排水活门处的机身蒙皮腐蚀（已打磨）图2.3-3通水孔示意图典型的积水和排水孔安－24机身底部防腐区域及机械改装位置示意图二、结构形状尽量简单复杂结构形状会增大表面积，与腐蚀介质接触机会多。死角、缝隙、接头处易积水分并浓缩腐蚀液。简单形状易维修和检查，并减小应力集中。尽可能设计成整体件，如整体壁板、整体框段、整体肋和翼梁接头整体缘条，以减少连接引起的腐蚀。三、防电偶腐蚀设计飞机结构上常用的金属

6、材料包含在表2.3-1所列的四类金属材料中。同一类金属直接接触不产生电偶腐蚀，它们之间是相容的。当两种不同类型的金属材料相接触时，如果存在电解质溶液，电位较低的结构件就会受到电偶腐蚀。两类金属的序号相差越大，序号小的金属越容易受到电偶腐蚀。飞机结构设计和修理过程中，应避免不同类型金属直接接触，以防产生电偶腐蚀。表2.3-1金属材料的分类阳极电位由低到高阴极Ⅰ镁及其合金，5052、5056、5356、6061及6063等铝镁合金Ⅱ镉、锌及除I类列出的铝镁合金以外的铝合金Ⅲ铁、铅、锡和它们的合金（不锈钢除外）Ⅳ铜、铬、镍、银、金、铂、钛、铑

7、、铜合金、钻基合金、镍基合金、钛合金、不锈钢、石墨（碳纤维复合材料）等飞机结构设计中应满足：只有在功能设计或鉴于其他重要原因，不同类的金属直接连接不可避免时，才允许采用不同类金属连接，但是，应避免出现大阴极小阳极的情况；如果必须使用不同金属，必须是相容的；不要用导电的附件把管路系统与不同类型金属的结构相连接；不锈钢与合金钢相连接，或合金钢与铝合金相连接，应优先考虑防电偶腐蚀的措施；当不相容金属（如铜合金与铝合金）的连接不可避免时，应对它们进行有效的绝缘隔离。接触面按表2.3-2所述进行防护处理。表2.3-2接触表面的防护处理材料接触面（

8、不包括粘接面）的处理同类材料（相容材料）接触面异类材料（不相容材料）接触面铝合金（无保护层的裸露铝合金表面最好先做阳极化处理每个相接触的表面上均涂阿洛丁，并涂一层BMS10-11，I型底漆铝合金：阿洛丁，2