《民用飞机热表特种工艺技术》是由上海飞机制造有限公司和中航工业成飞民机公司的科研技术团队合作撰写的一本关于民用飞机热表特种工艺技术的专著。《民用飞机热表特种工艺技术》除了包含表面处理、热处理等技术要点,以及国内外实际应用现状及今后的发展趋势,还特别加入了适航审定对热表特种工艺技术的要求。
《民用飞机热表特种工艺技术》适合航空领域的研究生、制造企业工艺技术人员和设计院所工程设计人员参考使用。
航空工件的工作条件十分严酷,工作时承受着多种应力,如机械应力、热应力、化学应力等。以起落架刹车盘为例,它们承受着盘片与盘片之间挤压带来的静载荷;盘片与盘片之间摩擦造成的热应力;温度与载荷结合带来的蠕变;高温氧化、燃气腐蚀及其他污染造成的化学应力。随着航空工业的迅猛发展,对飞机工件的工作寿命要求不断增加,已从半个世纪以前的100小时增长到现在的几万小时以上。长期使用(特别是高温、高应力下)会使工件材料组织和性能发生剧烈变化。如此复杂的工作条件,必然对材料和工艺提出越来越高的要求。
近数十年来技术和经济的迅速发展,使原本“豪华”的航空旅行的飞机逐步变成今天大众的通勤工具。如今,每天有数十万人要登上7万个航班班次的客机,在全球4000多座机场起降。随着民机工业的兴起,尤其是美国波音公司和欧洲空中客车公司相继推出的新项目B787和A350飞机的竞争,以及中国商飞公司推出的聚全国之力研制的C919飞机的异军突起,促使民机制造技术,尤其是影响工件内部质量的特种工艺技术发展进入了新阶段。
本书的目的在于向广大航空专业的学生或航空从业科技人员介绍特种工艺的定义、种类、各类技术的基本原理与工艺方法,国内外实际应用现状及今后的发展趋势。由于飞机制造技术,尤其是能影响工件内部质量的特种工艺制造技术是保证飞机产品质量稳定的最重要环节,编者希望能通过本书帮助相关从业人员了解和掌握传统特种工艺技术方法,采集、鉴别航空制造领域的具有前瞻性、先导性和探索性的信息,通过分析、综合、评估和科学抽象,把握飞机制造特种工艺技术的未来发展趋势。
民用航空领域特种工艺种类繁多,锻造、铸造、粉末冶金、焊接、热处理、表面处理、胶接、复合材料成型以及其他非金属材料成型工艺等,都属于特种工艺的范畴。这其中,热处理和表面处理是民用飞机不可或缺的技术手段,在民用航空领域使用最为频繁,几乎没有零件不需要经过热处理和表面处理就直接使用的。因此,本书主要介绍热处理和表面处理专业方向的工艺技术。这些专业方向各有特点,技术背景和应用领域各异,而且在传统工艺的基础上,这些专业方向都涌现出一系列新兴技术。按专业方向分篇,每篇首章概述一个专业方向的分类及特征、应用范围、国内外应用现状及发展动态,然后分章详细介绍该专业方向领域相关传统工艺和新兴技术的基本原理、设备、工艺及其在航空工业中的应用。最后一章以适航对质量管理体系的功能要求为基础,结合企业实际,较为系统地介绍了民用航空制造企业的特种工艺质量控制的做法。
本书是上海飞机制造有限公司(上飞公司)编审组出版的民用飞机相关技术丛书之一。成都飞机工业(集团)有限责任公司(以下简称中航工业成飞)的王利华、姚兰等人参与了电镀、钢的热处理和民用航空产品特种工艺控制等章节的编著工作。在编审修订过程中,得到了上海交通大学林忠钦院士、上飞公司姜丽萍总工程师、上飞公司原总工程师毛荫风、上飞公司原总冶金师陈进春、上飞公司原副总工程师蒋艰及成飞公司相关领导和同志的支持和鼓励。正是有这些专家们对本书进行把关,提供了宝贵意见,对于书中缺点和错误之处给予批评指正,本书最终才能得以顺利撰写完成,特此致谢!
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1 绪论
1.1 特种工艺技术概述
1.1.1 特种工艺的定义
1.1.2 特种工艺的特点
1.1.3 特种工艺质量控制的基本内容
1.2 民用飞机对特种工艺技术的控制要求
1.2.1 特种工艺技术控制对民用飞机的重要性
1.2.2 特种工艺技术质量控制要求
1.2.3 国内外航空领域特种工艺技术质量控制现状
1.3 民用飞机热表特种工艺技术分类及发展趋势
1.3.1 热表特种工艺技术的地位和作用
1.3.2 民用飞机领域热处理和表面处理特种工艺技术分类
1.3.3 民用飞机领域热处理和表面处理特种工艺技术发展趋势
参考文献
2 表面处理
2.1 电镀
2.1.1 概述
2.1.2 航空制造领域电镀技术的工艺方法与质量要求
2.1.3 航空制造领域新兴电镀技术
2.2 阳极氧化
2.2.1 概述
2.2.2 航空制造领域阳极氧化技术的工艺方法与质量要求
2.2.3 航空制造领域新兴阳极氧化技术
2.3 化学转化
2.3.1 概述
2.3.2 航空制造领域化学转化技术的工艺方法与质量要求
2.3.3 航空制造领域新兴化学转化技术
2.4 有机涂层涂覆
2.4.1 概述
2.4.2 航空制造领域有机涂层涂覆的工艺方法与质量要求
2.4.3 航空制造领域新兴有机涂层及涂覆技术
2.5 热喷涂
2.5.1 概述
2.5.2 航空制造领域热喷涂技术的工艺方法与质量要求
2.5.3 航空制造领域新兴热喷涂技术
参考文献
3 民用飞机金属材料的热处理
3.1 钢的热处理
3.1.1 民用飞机用钢的种类及其特点
3.1.2 钢的热处理原理及基本工艺特点
3.1.3 民用飞机常用钢的典型热处理工艺
3.1.4 钢的热处理工艺常见故障及排除方法
3.2 铝合金热处理
3.2.1 民用飞机用铝合金种类及其特点
3.2.2 铝合金热处理原理及基本工艺特点
3.2.3 民用飞机常用铝合金的典型热处理工艺
3.2.4 铝合金热处理工艺常见故障及排除方法
3.3 钛合金热处理
3.3.1 民用飞机用钛合金的分类及其特点
3.3.2 钛合金热处理基本原理
3.3.3 钛合金典型热处理工艺
3.3.4 典型钛合金热处理工艺常见故障及排除方法
3.4 民机零件热处理的质量控制与检验
3.4.1 热处理的工艺特点及制订原则
3.4.2 民机零件热处理过程控制
3.4.3 民机热处理质量控制及检测方法
3.5 民机新型热处理技术及其发展趋势
3.5.1 真空热处理技术
3.5.2 保护气氛热处理
3.5.3 其他热处理技术
4 民用航空产品的特种工艺控制
全书参考文献
缩略词
索引