高清可复制 HB 8447-2014(2017) 民用飞机结构防腐蚀设计要求

　　ICS 49.045 V 36

　　HB 8447-2014

　　民用飞机结构防腐蚀设计要求

　　General requirements of structure anticorrosion design for civil airplane

　　2014-05-19 发布 2014-10-01 实施

　　中华人民共和国工业和信息化部 发 布

　　前 言

　　本标准按照 GB/T 1.1-2009 给出的规则起草。

　　本标准由中国航空综合技术研究所归口。

　　本标准起草单位：中航工业第一飞机设计研究院、中国航空综合技术研究所。本标准起草人：王 哲、贾 晓、刘宗凯、李国彬、李旭东、范 林。

　　民用飞机结构防腐蚀设计要求

　　1 范围

　　本标准规定了民用飞机结构腐蚀防护、腐蚀控制等通用设计要求。

　　本标准适用于民用运输类飞机，其他飞机可参照使用。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件， 仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

　　GB/T 10123 金属和合金的腐蚀 基本术语和定义

　　HB 5034 零(组)件镀覆前质量要求

　　HB/Z 106 飞机结构密封工艺

　　《中国民用航空规章第 25 部〈运输类飞机适航标准〉》(CCAR-25-R4) 中国民用航空局 2011年 11 月 7 日 中国民用航空局令第 209 号

　　3 术语和定义

　　GB/T 10123 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

　　3.1

　　腐蚀防护 corrosion protection

　　改进腐蚀体系以减轻腐蚀损伤。

　　3.2

　　腐蚀控制 corrosion control

　　零(部)件在设计、制造、装配和使用维修期间及时采取适当的方法和措施， 使腐蚀损伤降低到最小的限度。

　　3.3

　　缓蚀剂 corrosion inhibitor

　　以适当浓度存在于腐蚀体系中，且不显著改变腐蚀介质浓度，却又能降低腐蚀速率的化学物质。

　　3.4

　　易腐蚀部位 easy-corroded section

　　相对其他部位而言，腐蚀环境恶劣，保养困难，易发生腐蚀或腐蚀严重的部位。

　　4 一般要求

　　4.1 各阶段腐蚀防护与控制工作

　　4.1.1 预发展阶段

　　在预发展阶段应开展以下工作：

　　a) 成立腐蚀预防和控制咨询指导机构，其成员应由使用、设计、制造、管理部门中具有权威性的代表组成。审查所有腐蚀控制文件， 检查工作实施情况，以确保设计、选材、加工、装配、使用和维护各阶段严格执行腐蚀预防和控制大纲(CPCP)。

　　b) 编制腐蚀控制指导性文件，落实 CCAR-25-R4§25.571、§25.603、§25.609 等适航条款相关的要求。

　　4.1.2 工程发展阶段

　　在工程发展阶段应开展以下工作：

　　a) 制定材料选用要求、腐蚀防护设计要求和结构防腐蚀细节设计要求等文件;

　　b) 在设计图样和相关技术文件上反映相关防腐蚀技术要求;

　　c) 建立腐蚀控制质量计划;

　　d) 编制腐蚀控制维修手册。

　　4.1.3 产业化阶段

　　在产业化阶段应开展以下工作：

　　a) 按设计文件中相关腐蚀防护和控制要求制定相应的工艺文件，进行腐蚀防护和控制;

　　b) 制定制造过程腐蚀控制要求和对成品及外购件的腐蚀控制要求等文件;

　　c) 对制造过程的相关信息进行综合分析，完善相关设计文件和工艺文件;

　　d) 按飞机使用维护手册、维修大纲和修理手册等用户资料， 进行腐蚀防护和控制相关的检查和维护保养工作;

　　e) 对外场腐蚀反馈信息综合分析后，进一步完善相关用户资料;

　　f) 培训使用维护人员。

　　4.2 腐蚀防护

　　腐蚀防护一般应满足如下要求：

　　a) 应采用合理的结构设计，防止腐蚀介质的进入和积留。易腐蚀部位， 特别是疲劳或损伤容限关键零(部)件应有检查通道，易于检查、维修和更换，并合理控制应力水平。

　　b) 应根据不同的结构型式和使用环境条件，设计有效的结构防腐蚀密封形式。

　　c) 在综合考虑材料力学性能、耐腐蚀性能、经济性以及施加保护层的可行性等的基础上， 合理选用材料。

　　d) 应尽可能选用耐腐蚀性能好的防护体系，所选防护体系应有耐腐蚀性能的相关数据。

　　4.3 腐蚀控制

　　腐蚀控制一般应满足如下要求：

　　a) 应采取适当的工艺制造方法，有针对性地防止或减缓腐蚀。

　　b) 应在考虑防护层经济性以及防护层与被防护零件材料之间的相容性或限制使用要求的基础上，合理选择防护层。防护层应与基材及加工工艺方法相适应，并尽量减少对零件力学性能的影响。

　　c) 应采用缓蚀剂或隔离保护膜等改善局部腐蚀环境条件的措施。除在装配时因各种原因使零件表面损伤而必须在装配中(或后)补充镀(涂)层以外，在表面防护和装配完成后，可使用缓蚀剂进行防护处理。

　　d) 应避免使用应力、装配应力和残余拉应力在同一个方向上叠加。

　　e) 应避免装配过程中不同材料接触而产生电偶腐蚀。

　　5 详细要求

　　5.1 结构设计

　　5.1.1 零件设计

　　零件设计应满足如下要求：

　　a) 应避免残余拉应力和在短横向的拉应力。对于应力腐蚀敏感的材料，应合理控制设计应力。

　　b) 零件形状尽量简化，表面应有粗糙度要求，并便于表面防护。应尽量避免凹槽和缝隙， 消除能存留腐蚀介质的间隙。若出现积存腐蚀介质的沟槽或缝隙时， 应采用相应的密封措施，阻止腐蚀介质进入。

　　c) 内部零件的形状应尽可能设计成平直的或向上凸的，避免使用向下凹形零件，以免污染物和腐蚀介质的集聚。如不可避免时， 应在零件的适当位置处设排水孔，并应安排在便于观察和检查的位置。

　　d) 应尽量避免选用闭剖面零件，如需采用闭剖面，两端应尽可能地封闭，并在封闭前进行内表面防腐处理;若不能封闭，应设计成便于检查、排水和清洗。

　　e) 机加零件设计中应避免出现死角区，以免因积水引起腐蚀。如不可避免时， 可在死角区开排水孔及采用光滑圆角过渡。

　　f) 对有配合公差要求的零件防护处理，在设计时应留有镀(涂)层余量。

　　g) 凡有可能采用整体件(如整体壁板、整体框)的部位， 应尽可能设计成整体件，以减少连接对表面防护层的破坏和造成渗漏腐蚀介质的机会。

　　h) 蜂窝结构应使用无孔耐久蜂窝芯，并采取防止水汽浸入和水液积聚的措施。

　　i) 锻件在设计时应保证纤维方向与主应力方向一致。

　　j) 焊接件的焊缝布置应开敞，便于施工及表面磨削加工，以确保焊缝质量。焊接件的焊缝应采用连续封闭焊缝，避免间断焊缝。焊接件的缝隙中不应进入和存储水液或其他腐蚀介质， 点焊件周边应采用堵焊封闭。

　　k) 铸件应尽量选用精密铸造或压力铸造，以获得致密的表面，便于表面保护，提高抗腐蚀性能。

　　5.1.2 装配设计

　　装配设计应满足如下要求：

　　a) 机身上部和机翼上翼面等易进水的部位应采取密封措施，如湿装配。

　　b) 零件的配合面应形状简单、平直，便于良好贴合，避免强迫装配。

　　c) 不同材料组合成的结构，在安装前应按异种材料进行防护处理。

　　d) 不用紧固件连接的独立零件之间应有足够的间隙，避免零件相互摩擦、碰撞， 损坏零件表面的防护层。

　　e) 结构中受力比较大，夹层厚度也比较厚(4 mm 以上)的地方，连接应尽量采用干涉铆接或干涉螺接。

　　f) 结构件装配一般不应锉修，以免破坏零件表面防护层。否则应在锉修部位补涂底漆或润滑脂后装配(铝合金零件锉修后应先进行化学氧化处理，钢铁零件在打磨光滑的情况下可采用低氢脆刷镀镉)。

　　g) 与绝热、隔声材料相接触的零件，除了进行电镀或阳极氧化处理外，还应涂底漆保护。

　　h) 钛及钛合金零件和结构在加工和装配过程中，不应使用镀镉的工具夹、定位装置和型架。

　　i) 铝合金结构中使用镀镉的凸头螺栓或螺母时，在螺栓头和螺母下面应加隔离垫片。受剪螺栓加铝合金垫片，受拉螺栓加镀锌钢垫片。

　　j) 衬套、轴承与壳体的配合应正确，以免产生摩振腐蚀及不可接受的装配应力。

　　k) 对机内多孔松软衬垫零件应有良好的密封措施。在使用毡层类多孔材料的衬垫时， 应先使用密封剂封闭表面孔隙，防止使用中吸湿气或吸水，引起相接触零件的腐蚀。

　　l) 穿过机体的外露件装配部位(如天线座等)应密封连接。

　　5.1.3 连接设计

　　连接设计应满足如下要求：

　　a) 应尽量选用同种金属或电位差小的不同金属(包括镀层)相互连接，或尽量选用相容金属相连接。确因结构需要选用不相容金属相连接时应按如下防护措施进行防护处理：

　　1) 设计时应使金属连接件的阳极性零件的面积明显地大于阴极性零件的面积;

　　2) 用作导电的连接件，连接前应在异种金属之间垫入相容性的金属垫片，或者在阴极性零件表面镀覆一层与阳极性零件相容的金属镀层;不作导电的连接件，连接前应在异种金属之间垫入不吸水的非金属垫圈、衬垫或涂覆密封胶;

　　3) 所有金属螺钉或螺栓在进入异种金属之前，接触面均应涂覆密封剂或有机涂料;

　　4) 金属连接面的所有边缘应密封;

　　5) 在不影响组合件使用的情况下，外部连接件可用涂覆涂料的方法进行防护;

　　6) 熔接或钎焊的异种金属连接件，应涂覆涂料或其他适当的保护性涂层，涂覆范围至少要超过热影响区 10 mm。

　　b) 应采用阳极保护或阴极保护和隔离措施。

　　c) 当两种金属不允许直接接触，而结构上又必须选用时，可采用如下措施：

　　1) 选用两者都允许接触的金属或镀层进行调整过渡;

　　2) 滑动部位涂润滑油，不活动部位涂漆;

　　3) 用不吸水的惰性材料绝缘;

　　4) 不常拆卸的用密封胶密封，经常拆卸的用不干性腻子密封;

　　5) 不允许接触而又必须电连接的部位，对于不常拆卸的，连接后要密封;经常拆卸的，连接后可用不干性腻子密封或选用与两种金属都允许接触的金属垫片或镀层进行调整过渡，或将易腐蚀的材料或镀层适当加厚;

　　6) 应尽量避免大阴极小阳极的危险连接，通常应使阳极面积大于阴极面积。

　　d) 复合材料零件与金属零件接触时采用以下方法防护：

　　1) 复合材料与金属连接面事先贴一层玻璃纤维布作为隔离层，此层可与复合材料共固化制得，且玻璃纤维布至少应大于金属贴合面 104 mm，并用密封胶封边;

　　2) 在金属与复合材料之间采用惰性材料制成垫片、胶带、套管，以形成断开电路的绝缘层，同时选用的绝缘或密封材料应不吸湿、不含腐蚀性成分;

　　3) 采用密封剂将复合材料与金属接触的整个面积进行密封，不让其暴露在不良使用环境中，避免与腐蚀介质的接触;

　　4) 紧固件用密封剂湿态安装，复合材料的切割边用密封剂密封。

　　5.1.4 结构防水、排水设计

　　防水、排水设计应满足如下要求：

　　a) 机体表面所有的缝隙和接合面均应用密封材料密封和/或填充;机体结构/细节避免采用沟槽、尖角、缝隙等形式，否则应采用适当的密封措施阻止介质的进入/滞留;

　　b) 在雨水和外部冲洗液可存积的所有结构部位应有合理的排放措施;所有的门、窗、口盖、座舱盖等应进行密封，以使其正确关闭时，最大限度地减少水/湿气的进入;

　　c) 结构设计中应采取有效措施，使零、部件的任何部位尽可能不出现液体聚集、形成积水的死角;

　　d) 总体布局时应按部件合理安排排水通道，并能有效导引，使水流排出畅通;

　　e) 机体内的冷凝水应有合理的排水通道，避免积水的形成;

　　f) 机体下部蒙皮应合理布置排水阀/孔，内部应有合适的孔和通道，使液体经排水孔排出机外。

　　5.1.5 结构通风设计

　　结构通风设计应满足如下要求：

　　a) 应根据结构使用环境条件和内部设备的具体要求，设计通风形式;

　　b) 固定式通风口位置应选择在不易进水部位;活动式通风门应开关灵活;

　　c) 应设置必要的舱门/口盖，以便打开后通风与迅速排除机内湿气;

　　d) 在潮湿水汽易于积聚的区域，应尽可能布置通风设施，以防湿气滞留和聚集;

　　e) 应对易燃液体进行通风和排泄，并避免其流入机内。

　　5.1.6 可达性设计

　　结构的可达性设计应满足如下要求：

　　a) 在整架飞机上应有足够的检查口盖和(或)可卸盖板，以便维修和检查;

　　b) 应尽可能减少封闭而不可达的结构部位，对可达性稍差的结构部位，应从经济性出发，权衡防腐蚀投资费用和更换、修理费用， 采取合适的腐蚀防护措施，保证结构在修理间隔内或使用寿命期内不会发生应修理的腐蚀。

　　5.1.7 防腐蚀密封设计

　　结构防腐蚀密封设计应满足如下要求：

　　a) 应根据密封部位的结构特点、使用要求、可能遭遇的腐蚀环境与腐蚀类型， 选取相应的密封剂和密封方法;

　　b) 应使密封缝隙在载荷作用下所引起的变形量尽可能的小或使其变形有利于密封;

　　c) 密封区域应具有良好的可达性与可见性;

　　d) 密封的结构间隙宽度应恰当，使密封剂能填满缝隙;

　　e) 密封的结构边缘应能使密封剂粘结牢靠;

　　f) 所有位于外部或内部腐蚀性环境的连接处和缝隙(包括起落架舱、口盖、附件舱和整流结构等)应按 HB/Z 106 的要求进行结构密封。

　　5.2 材料选择

　　5.2.1 选材原则

　　材料选择除应满足 CCAR-25-R4§25.603 的相关要求外，一般还应满足如下要求：

　　a) 根据结构的使用功能、使用部位、使用条件、使用环境及结构类型， 综合考虑材料的强度、疲劳性能、断裂韧度、耐腐蚀性、工艺性和经济性等。

　　b) 针对可能出现的腐蚀类型选择相应的防腐蚀材料，尤其在易产生腐蚀和不容易维护的部位应尽量选择耐腐蚀性能好的材料，所选用的材料应具有相容性。选用新材料时， 应有可靠的腐蚀特性数据。

　　c) 应尽量避免选择对腐蚀敏感的热处理状态。

　　5.2.2 金属材料

　　5.2.2.1 结构钢

　　结构钢的选择应考虑如下因素：

　　a) 结构钢零件，尤其是对低合金结构钢零件应选用对点蚀、晶间腐蚀、氢脆、应力腐蚀和腐蚀疲劳不敏感的材料及热处理状态，并应注意加工过程对腐蚀性能(含氢脆、镉脆)的影响。

　　b) 碳钢在各种环境中的耐腐蚀性都较差，所有碳钢零件都应进行有效的表面防护处理。

　　c) 合金钢仍具有碳钢的各种腐蚀倾向，需要较好的表面防护。对于高强度钢零件， 应特别注意其应力腐蚀和氢脆的敏感性，有效地防止应力腐蚀和氢脆的发生。

　　5.2.2.2 不锈钢

　　不锈钢的选择应考虑如下因素：

　　a) 在强度满足要求的条件下应优先选用具有良好耐腐蚀性能的奥氏体不锈钢;

　　b) 马氏体不锈钢耐腐蚀性相对较差，应尽可能选用含碳量低的马氏体不锈钢;

　　c) 对强度要求高的零件可选用沉淀硬化不锈钢。

　　5.2.2.3 钛合金

　　钛合金的选择应考虑如下因素：

　　a) 应在与钛合金接触的铝合金或合金钢上进行表面防护处理，必要时钛合金也应进行防护处理，接合面应进行密封或涂防电偶腐蚀膜层。

　　b) 钛合金，特别是高强度钛合金，在氯化物水溶液、热盐等介质中有应力腐蚀倾向， 应采取有效措施，防止应力腐蚀。

　　c) 应采取措施避免钛合金在容易氢脆环境中工作，避免钛合金与镉、银及其镀层接触。复杂形状或厚截面的焊件，应在焊区做消除应力处理，并去除氧化皮。

　　d) 应尽可能采取使摩振腐蚀减至最小的结构布置及构型方案。

　　5.2.2.4 铝合金

　　铝合金的选择应考虑如下因素：

　　a) 结构用铝合金的选择应考虑合金的抗应力腐蚀和剥蚀性能，尽可能地选用对应力腐蚀和剥蚀敏感性低的合金和热处理工艺;一般应优先选择高纯度、高强度、高韧性和高耐腐蚀性的铝合金。对厚板、锻件和厚截面的挤压件应着重考虑铝合金的抗应力腐蚀性能。薄板和薄截面的挤压件应着重考虑抗剥蚀性能。

　　b) 铝—锌—镁—铜系列铝合金，都应经固溶时效热处理，一般应选用 T73、T74 和T76 状态。对于应力腐蚀敏感的 7075-T6、7A04-T6 等铝合金，应尽量不用于受拉应力的零件;对剥蚀性能和强度有特殊要求时，如机翼上蒙皮，可选用 7050-T7651 或 7050-T7451 铝合金包铝板等。

　　c) 铝—铜系列铝合金，如 2A12-T4、2024-T3 和 2024-T62 等，其断裂韧性和抗裂纹扩展性能较好，可用于机翼下蒙皮和承受气密压力的机身蒙皮，一般应选双面包铝板。

　　5.2.3 非金属材料

　　5.2.3.1 透明材料

　　飞机用透明材料分为两大类：无机透明材料和有机透明材料。两者自身的耐腐蚀性都较好， 也不会使周围金属结构产生电偶腐蚀。但有机透明材料在大气中长期暴露， 受热、潮湿和紫外线辐射等因素综合积累作用会发生老化,有机透明材料与某些有害溶剂接触易产生银纹。有机透明材料老化的速率和程度，随材料的成分不同而有所差异，应根据飞机的使用要求和环境条件，做必要的耐湿热、盐雾、霉菌试验和老化试验。

　　5.2.3.2 胶粘剂

　　胶粘剂的选择应考虑如下因素：

　　a) 所选胶粘剂应与被粘物及其表面相容。胶粘剂不应腐蚀被胶接的金属零件及表面膜层。

　　b) 不同的金属(尤其是非相容的金属)接触偶之间不应使用导电胶粘剂(包括用金属填充的胶粘剂)。若不可避免时，则应采取避免湿气浸入的措施。

　　c) 确定胶粘剂的使用指标时，应考虑极限工作温度时的性能和经环境介质作用后的性能。

　　d) 选用的胶粘剂应考虑耐湿热、盐雾、霉菌性能。

　　e) 应优先采用热固化型胶粘剂，尽量少用室温固化型胶粘剂。

　　5.2.3.3 密封剂

　　密封剂的选择应考虑如下因素：

　　a) 应具有良好的粘附力，对机体材料不应产生腐蚀和熔融影响，在施工期内有良好的可塑性及流动性，硫化后有一定的弹性。

　　b) 应综合考虑密封的结构形式、承受压力、使用环境、使用介质、表面处理及施工方法等因素。

　　c) 除考虑耐热老化、耐燃油、耐大气老化外，还应重点考虑使用寿命。

　　d) 聚硫密封剂的使用温度为-55℃~130℃(短期 150℃)，耐油、耐溶剂、耐老化、耐寒，与其他材料粘接性好，可在室温下硫化。可用于飞机整体油箱、座舱、空气导管、电器密封及防电偶腐蚀及绝缘。

　　e) 丁腈橡胶密封剂的使用温度为-55℃~130℃,可用于在油料中工作的各类零件的密封及聚硫密封剂的表面保护。但耐候性、耐臭氧老化及耐磷酸酯液压油性能差， 不宜在高温空气中长期使用。

　　f) 硅橡胶密封剂的使用温度为-70℃~230℃,可用于飞机及发动机高温导管接头及防火墙等密封，但耐油性能较差。

　　g) 在油箱等容易滋生微生物的部位，应选用能防止微生物腐蚀的密封剂。

　　5.2.3.4 塑料

　　塑料的选择应考虑如下因素：

　　a) 应尽量避免在飞机上使用易老化塑料，尤其外表面易受紫外线辐射的部位禁用;

　　b) 在密闭及通风条件差的区域内，应避免使用挥发性强的塑料;

　　c) 必要时，应根据塑料不同的使用环境进行表面处理;

　　d) 热影响区不应选用耐热性低的塑料;

　　e) 不应使用吸水性强及与金属产生接触腐蚀的塑料。

　　5.2.3.5 橡胶

　　选择橡胶材料时，除应满足不同制品的功能要求外，应选择耐老化性能及耐磨性能好的橡胶材料，并且该材料不应对金属和非金属产生腐蚀(包括释放出的气体引起的腐蚀)。选用橡胶时应符合以下要求：

　　a) 应根据使用环境条件选用橡胶材料，如空气系统内可选用乙丙橡胶，有高温要求部位可选用硅橡胶，经常接触油气的橡胶零件可选用丁腈橡胶、氟橡胶制造;

　　b) 与接触材料应相容(与基体材料间有较好的粘附力，不产生气泡及缝隙);

　　c) 不宜选用吸水性强的橡胶，如海绵橡胶;

　　d) 有耐磨性能要求的橡胶应考虑表面防磨措施。

　　5.2.4 复合材料

　　复合材料的选择应考虑如下因素：

　　a) 所选材料自身应具有较好的耐腐蚀性，并应满足飞机结构温度、湿度、紫外线和大气等腐蚀环境要求。尤其为避免紫外线辐射引起的损伤，结构表面的防护层应保证完好。

　　b) 在选择与碳纤维复合材料相配合的金属材料时，应优先选用与之相容的钛合金、耐蚀钢或镍基合金等。这些金属可直接与碳纤维复合材料装配。

　　c) 当选用其他非相容金属材料与碳纤维复合材料匹配时，应在接合界面设置不吸湿、不含有腐蚀性成分和不导电的隔离层。金属材料可进行表面防护处理， 或用密封剂将复合材料与金属接触的整个表面进行密封，避免其暴露在腐蚀介质中。应按防电偶腐蚀要求选择紧固件并采用湿装配。复合材料切割边应用密封剂有效密封，防止湿气和腐蚀介质沿加工面浸入。

　　d) 对于复合材料构件制造的机翼前缘、雷达罩等易受雨蚀的部位， 应采用有效的防雨蚀和防静电的涂料进行表面防护。

　　e) 夹层结构芯材应选用无孔蜂窝芯或闭孔泡沫芯，应考虑面板与芯材间的相容性，如树脂基复合材料宜选用 Nomex 蜂窝芯材。

　　5.3 表面防护

　　5.3.1 金属镀覆层和化学覆盖层

　　5.3.1.1 选择原则

　　金属镀覆层和化学覆盖层的选择原则如下：

　　a) 应综合考虑材料的特性、热处理状态、使用条件和部位、结构形状和公差配合等因素。同时应根据零件类型、特性、使用环境和条件及寿命确定金属镀覆层或化学覆盖层的厚度。

　　b) 选用的金属镀覆层或化学覆盖层不应给零件基体材料带来不良的影响(如疲劳、氢脆和残余应力等)。

　　c) 所选用的金属镀覆层只能在一定温度范围内使用，不应超过规定的使用温度。

　　d) 低耐腐蚀性的金属零件应尽量选用阳极性防护层。

　　e) 所有零件镀覆前的质量应符合 HB 5034 的要求，金属镀覆层和化学覆盖层的选择应符合下述要求：

　　1) 低耐腐蚀的金属材料，使用时必须具有防护层，为保护金属材料不被腐蚀应尽可能选用阳极性镀覆层，对具有特殊性能要求的，可选用具有相应特性的镀覆层;

　　2) 凡需镀覆的零部件，应尽量减少孔、槽、缝、接头，并有足够的坡度，以防止腐蚀介质的聚集和滞留;

　　3) 不同材料或镀覆层相接时，应尽可能防止产生接触腐蚀，金属材料或镀覆层想接触时，应选择电极电位相近的金属或镀覆层;

　　4) 镀覆工艺对基体材料力学性能有不同程度的影响，特别是主要受力件，在选择镀覆层时，应考虑其应力集中敏感性、强度、疲劳性能等要求;

　　5) 所有镀覆层只能在一定温度范围内使用，超过允许的使用温度时，不仅影响其耐蚀、耐磨等性能，甚至某些镀覆层会导致基体金属开裂和脆断，所以选择镀覆层时应注意这一问题;

　　6) 对有配合公差零件的防护处理，设计时应留有镀覆层余量;

　　7) 在密闭情况下应考虑有机挥发气氛对锌、镉镀层的腐蚀作用。

　　5.3.1.2 钢制零件

　　钢制零件镀覆层的选择应满足如下要求：

　　a) 碳钢、合金结构钢、铸铁、铸钢等钢铁材料及含铬 18%以下的不锈钢，在大气及海水中耐腐蚀性能不高，使用时除在液压油中工作外，一般都应采用镀覆层。主要包括镀锌、镀镉、喷锌、磷化、化学氧化、镀镍、化学镀镍、镀铬、镀铜、镀锡、镀银等。含铬 18%以上的不锈钢，除有耐磨、焊接等特殊要求外，一般不需采用镀覆层，但应进行钝化处理，提高抗点蚀能力。

　　b) 镀镉工艺的氢脆倾向比镀锌小，且海洋性大气条件下，镉镀层耐腐蚀性能高于锌镀层。除非有密封防护措施，镉镀层不能用于与飞机燃油和液压油接触的零件。使用温度超过 230℃的钢零件或在此温度下与钢接触的零件、与钛合金接触且使用温度超过 80℃的钢零件不应选用镉镀层;使用温度超过 250℃的钢零件不应选用锌镀层。

　　c) 除有导磁、导电、焊接要求等特殊情况外，镉镀层、锌镀层都应进行钝化或磷化处理。

　　d) 由于高强度钢对氢脆、镉脆、锌脆、锡脆等敏感， 进行镀覆层选择时，应综合考虑温度和所接触的材料等因素，避免出现氢脆、镉脆、锌脆、锡脆等危险。

　　e) 抗拉强度在 1240 MPa 以上的高强度钢主要用作重要受力件，应采用低氢脆工艺进行防护，一般采用镀镉-钛、低氢脆镀镉、喷锌、离子镀铝、涂覆无机盐中温铝涂层、磷化和镀硬铬等。采用离子镀铝和涂覆无机盐中温铝涂层时应考虑工艺温度对材料力学性能可能带来的不利影响。

　　f) 紧固件镀覆层的选择应符合紧固件相关标准的规定。

　　5.3.1.3 铝合金零件

　　铝合金零件镀覆层的选择应满足如下要求：

　　a) 一般应采用硫酸阳极氧化，化学氧化等。如需考虑疲劳性能要求， 可采用铬酸阳极氧化或硫-硼酸阳极氧化。

　　b) 需要胶接的零件应进行磷酸阳极氧化。

　　c) 有耐磨要求的零件应进行硬质硫酸阳极化。

　　d) 除特殊要求外，铝合金阳极氧化后应进行封闭处理。

　　5.3.1.4 钛合金零件

　　钛合金零件一般应采用钝化(在零件表面形成一层氧化膜，提高耐蚀性)，也可选用阳极氧化、离子镀铝、镀铬、电镀镍、高速火焰喷涂涂层等。

　　5.3.2 有机防护涂层

　　5.3.2.1 选择原则

　　一般应采用涂层系统以提高零件的抗腐蚀能力，选择原则应满足如下要求：

　　a) 应根据零件的材料、使用部位、环境条件等要求选择有机涂层系统。除应考虑其防护性能、耐湿热、盐雾、霉菌性能和耐大气老化性能外， 还应考虑其与基体的附着力、涂层之间配套相容性和施工工艺性能等。

　　b) 底漆和面漆应相互配套，底漆与密封胶也应相互配套。所有外部油漆和颜色都应符合热稳定设计要求。

　　c) 零件内表面可只涂底漆，外表面应涂底漆和面漆。对于暴露于外部， 经常处于腐蚀环境中的内表面也应视为外表面。

　　d) 底漆应在基体材料表面处理后，在规定的时间内进行涂覆，在涂面漆前，一般制件均应已涂上规定的底漆。

　　5.3.2.2 零(部)件涂漆

　　结构零(部)件涂漆应满足如下要求：

　　a) 蒙皮零件涂层系统的选择应符合型号规范要求。

　　b) 铝合金零(部)件、钢铁零(部)件、非金属零(部)件、特殊部位和整机等的涂层要求应按相应的技术文件执行。

　　c) 所有经裁剪，修边的铝合金零件应先进行化学氧化处理，再涂底漆。所有经锉修、磨损、划伤等的钢铁零件在打磨光滑的情况下可采用低氢脆刷镀镉的方法补充处理或涂磷化底漆，再涂铁红底漆(有面漆的补涂原面漆)。

　　d) 复合材料构件，从整机的装饰外观要求出发，应涂覆相应的底漆和面漆，以获得与整机协调一致的颜色和光滑的表面，并满足防静电、防雨蚀、防雷击和电磁兼容等要求。

　　5.4 典型结构防腐蚀设计

　　5.4.1 整体油箱

　　整体油箱防腐蚀设计应满足如下要求：

　　a) 整体油箱结构布置应合理，有利于密封。

　　b) 整体油箱壁板内表面、梁(梁缘条、梁腹板)、长桁、肋、隔板等与燃油接触的零(部)件应喷涂符合相关技术文件规定的油箱防腐蚀涂料。不应有镀镉零件及紧固件。

　　c) 应设计合适的排水系统，以使油箱积水能汇流至放油口。

　　d) 整体油箱应留有检查维修油箱内部的通道、维修口盖或可拆卸壁板，这些部位应有密封措施，所有需要密封的接缝应可见并且可达。

　　e) 在整体油箱的内表面涂层应具有防霉菌能力。

　　5.4.2 起落架

　　起落架防腐蚀设计应满足如下要求：

　　a) 起落架应按恶劣腐蚀环境进行防腐蚀设计;

　　b) 起落架一般由超高强度钢制造，应选用应力腐蚀门槛值较高和腐蚀环境条件下裂纹扩展速率较低的材料，设计时应特别注意防止应力与环境复合作用造成的氢脆和应力腐蚀开裂;

　　c) 应采取有效措施，防止地面砂砾、雨水等引起的腐蚀;

　　d) 起落架与液压油接触的表面不应镀镉，以防镀层脱落污染油液，引起零件腐蚀;

　　e) 起落架的活动界面(如滑动、转动等)， 应采用适当厚度的耐腐蚀和耐磨的镀层，以防止摩振腐蚀;

　　f) 起落架的各种内腔和沟槽应能有效地排除积水和潮气。

　　5.4.3 舱门及口盖

　　舱门及口盖防腐蚀设计应满足如下要求：

　　a) 舱门密封装置在舱内无压力时，应能防止雨水及其他腐蚀介质进入;

　　b) 舱门与门框应设计有排水通道，以防液体聚集产生腐蚀;

　　c) 舱门入口处应设计有防磨损板，以免因磨损和划伤损坏结构表面保护层造成腐蚀;

　　d) 口盖周围与口框之间应采用可靠的密封措施;

　　e) 口盖锁应有良好的防腐密封性，防止雨水及其他腐蚀介质的积聚;

　　f) 飞机在地面停放时，处于打开状态的舱门和口盖其暴露部位应按外部零件进行表面防护处理。

　　5.4.4 厨房和盥洗室

　　厨房和盥洗室防腐蚀设计应满足如下要求：

　　a) 应按特殊环境进行表面防护和使用缓蚀剂;

　　b) 不应存在积水死角，应有足够有效的排水设施，排水设施应具备防结冰措施;

　　c) 不可拆卸结构应使用耐腐蚀材料;

　　d) 地板结构(包括紧固件)应有效密封，以防止污水渗入下部结构;

　　e) 应便于检查地板支撑结构和清理排水通道。

　　5.4.5 发动机舱高温区

　　发动机舱高温区防腐蚀设计应满足如下要求：

　　a) 应选用耐高温材料和耐高温表面防护涂层体系，否则应采取有效的防火隔热和通风冷却措施;

　　b) 零件表面温度超过 230℃时，不应采用镉镀层;

　　c) 结构密封应采用耐高温密封剂;

　　d) 若使用耐高温涂层，涂层的涂覆工艺不应有损于基体的固有特性，涂层与基体之间应结合良好，并应具有良好的耐油和耐水特性。

　　5.4.6 蓄电池舱

　　蓄电池舱防腐蚀设计应满足如下要求：

　　a) 应按特殊腐蚀环境进行防腐蚀设计，应对蓄电池进行较好的防护处理;

　　b) 应有效地隔离蓄电池渗漏的强腐蚀性液体，并应采取有效的排放措施;

　　c) 应有密封措施。

　　5.4.7 蜂窝夹层

　　蜂窝夹层防腐蚀设计应满足如下要求：

　　a) 应选用耐腐蚀性较好的无孔蜂窝，尽量不选用易进水而引起腐蚀的有孔蜂窝。夹层结构边缘应设计良好的密封形式，以阻止水与潮气渗入引起腐蚀。

　　b) 应选择固化挥发量小、综合性能优良的胶粘剂及与之相匹配的抑制腐蚀底胶。

　　c) 应选用合理的蜂窝夹芯和面板材料及表面处理方法，芯子和面板的电性能要匹配，以避免在介质作用下产生电偶腐蚀。

　　d) 夹层结构机械连接时应优先选用螺栓和高锁螺栓，若选用铆钉时，应尽量采用压铆工艺。

　　e) 避免在高温湿热区域使用蜂窝夹层结构。

　　5.4.8 电搭接

　　电搭接防腐蚀设计应满足如下要求：

　　a) 电搭接与紧固件的材料应尽量与基体材料相容，使电偶腐蚀的可能性减至最小。即使发生电偶腐蚀，也应只损害可更换的搭接零件(如搭接线、螺栓、螺母、垫圈及接线板等)。

　　b) 当电搭接及其紧固件与基体结构之间所形成的接触偶使基体结构存在电偶腐蚀倾向时，应在接触偶之间增设过渡接头或在基体结构零件上设计腐蚀余量凸台或对电搭接部位全密封。

　　c) 电搭接应便于维修，避免受雨水、盐雾和海水等直接浸蚀， 且应避免在构件的高应力区安装电搭接。

　　d) 搭接构件的接触面均应在搭接前进行打磨或清洗，去除全部油漆层、氧化层、阳极化膜、非导电涂层、油脂等高阻面层，以保证搭接件之间的阻抗很低，打磨范围通常应超过接触面外缘

　　2 mm～3 mm，在导管上则应超过 3 mm～5 mm。

　　e) 打磨预加工应在搭接安装前 1 h 内进行，表面有金属保护层的搭接件不可打磨，但应进行化学清洗。

　　f) 搭接件完成安装后，应在规定时间内采用原有涂料或与其等效的涂料重新进行表面涂封，使涂料严密覆盖结合处周围裸露的金属表面， 以防止其腐蚀。对于硬铝和钢制件，该规定时间为

　　6 h，紧固搭接零件的螺钉、螺栓头应有红色标记，以便目视检查。

　　g) 搭接线一般应连接在非重要件上，连接在重要件上的铝制件应采用铝搭接或采用过渡件，钢制件可采用铜制搭接的过渡件。

　　5.4.9 紧固件及紧固件安装

　　紧固件及紧固件安装防腐蚀设计应满足如下要求：

　　a) 应选用耐腐蚀性能高、抗氢脆和抗应力腐蚀材料制造的紧固件。

　　b) 选用紧固件时应考虑与被连接材料的电化学相容性，如镀镉的紧固件不允许与钛合金相连接，否则应采取隔离措施。对易腐蚀部位， 紧固件应采用湿装配。选用垫圈时应注意不同金属电偶腐蚀问题。

　　c) 在设计隔离方法时，应考虑紧固件是否需拆卸，不可拆卸紧固件可用密封剂湿装配;对于可拆卸紧固件，可采用涂低粘接力密封剂装配。

　　d) 对用作转动接头销轴的紧固件，应采用耐磨镀层，与之配合的孔应装有衬套和润滑装置，衬套壁厚应留有腐蚀修理的加工余量。

　　e) 钛紧固件不应镀镉。铝合金紧固件或镀镉紧固件， 不应与碳纤维复合材料连接。尽量不采用盲孔紧固件。

　　5.5 制造过程中的腐蚀控制

　　5.5.1 零件加工

　　零件加工过程中的腐蚀控制应满足如下要求：

　　a) 在不降低产品和结构寿命的前提下，应提出合理的热处理及加工规定，保证材料在特定环境中具有最佳抗腐蚀能力。

　　b) 应规定某些零件表面要通过加工硬化(例如在表面采用喷丸强化、挤压强化等)增加残余压应力。零件在淬火、机械加工硬化或电镀后， 应用有机涂料涂覆其表面，改善应力腐蚀开裂性能。

　　c) 经电镀的零件，公差应分配合理，避免强迫装配。

　　d) 应选择保证焊缝质量完好的焊接工艺，减少焊接缺陷，提高抗腐蚀能力。

　　5.5.2 装配

　　装配过程中的腐蚀控制应满足如下要求：

　　a) 尽量避免强迫装配，合理设计垫片，消除间隙。

　　b) 对表面镀(涂)层的任何损伤均应进行修复。与其他零件装配后无法修复的表面损伤， 应在装配前进行修复，修复用的有机涂料应与未损伤部位使用的有机涂料相同。

　　c) 钢制零件可涂漆或涂防锈油保护，也可刷镀镉或低氢脆刷镀镉(高强度钢)后再涂漆保护;铝合金零件刷涂化学氧化液后再涂漆保护。

　　5.5.3 成品件和外购件

　　成品件和外购件应按腐蚀预防和控制大纲明确腐蚀控制要求和验收规范。

　　5.5.4 零件标记

　　零件标记应满足如下要求：

　　a) 在金属零件上作标记所使用的标记笔不应含有石墨(碳)等对金属有不良影响的成分;

　　b) 作为标记用的墨水不应对零件有任何腐蚀作用;

　　c) 重要结构件和结构重要部位上不应打钢印。

　　5.6 使用和维护过程中的腐蚀控制

　　5.6.1 飞机表面清洗

　　应采用飞机专用清洗剂及清洗技术保持飞机干净、无碎片和液体泼溅。飞机表面清洗剂应对飞机表面的油污具有较好的去除能力，能有效地抑制飞机表面多种金属材料的腐蚀，不会引起高强度钢氢脆，符合环保要求并应满足飞机使用维护手册、维修大纲、修理手册中的规定(包括清洗周期)。

　　5.6.2 临时防护与修复

　　临时防护可使用脱水防锈剂，并参照以下要求：

　　a) 软膜型脱水防锈剂适用于外场短期防护，用于难于检查及容易积水的区域(起落架舱、舱底部位等)，常在飞机清洗之后使用;

　　b) 硬膜型脱水防锈剂适用于飞机上不要求润滑的非运动部位和表面大面积区域上，并且可以涂覆在涂层开裂、损坏部位，作为涂层破坏后的临时修补手段之一。

　　腐蚀修复工作通常在检测出腐蚀部位后进行，首先应确定腐蚀部位材料，然后针对不同材料采用不同的去除腐蚀产物的方法，最后进行表面防护处理并喷涂底漆。如铝合金结构表面处理可采用化学氧化，冲洗干燥后喷涂底漆;铜及铜合金采用铬酸化学氧化;碳钢采用磷化或其他防护方法(如磷酸锌处理);合金钢一般采用刷镀镉或低氢脆刷镀镉(高强度钢)并涂底漆。

　　5.6.3 腐蚀修理设计原则

　　腐蚀修理设计原则主要有：

　　a) 应保持机体内外表面洁净和防护涂层完好;

　　b) 应确保结构中不残留腐蚀物;

　　c) 应防止雨水流入机内并及时排除机内积水;

　　d) 腐蚀修理不应引起二次腐蚀。

　　5.6.4 腐蚀修理设计要求

　　腐蚀修理应综合考虑各方面设计因素：几何构形、材料、工作环境(包括载荷形式与大小、腐蚀环境)与腐蚀防护、可检性、可修性、可制造性、重量、成本、周期等。

　　腐蚀修理设计具体要求如下：

　　a) 综合考虑各种影响因素，准确分析结构腐蚀损伤原因，制定合理的修理技术方案，重大修理应经适航部门批准;

　　b) 外表面修理应满足气动特性要求;

　　c) 应满足静强度、刚度、损伤容限和耐久性等要求;

　　d) 应满足结构腐蚀防护与控制要求;

　　e) 腐蚀损伤修理后应不破坏原结构的可检性;

　　f) 应考虑施工程序及可达性要求;

　　g) 应根据修理现场的条件和修理人员的技术水平与经验，满足可制造性。

　　5.6.5 腐蚀修理程序

　　应制定腐蚀修理程序，其内容包括对腐蚀的发现、记录、评估、报告、批准、修复与统计分析等环节，并应满足如下要求：

　　a) 应对飞机腐蚀状况进行全面检查，填写腐蚀检查单(卡)，建立腐蚀修理方案;

　　b) 应进行腐蚀等级的评估、腐蚀状况的记录、腐蚀方案的完善、工程和检验人员的培训、按相关手册和经批准的文件进行修理;

　　c) 应对机队的腐蚀情况进行统计和分析，对腐蚀严重的地方，应缩短腐蚀检查周期，并进行专题研究;

　　d) 应将飞机在使用过程中的腐蚀问题迅速反馈设计部门，设计部门根据腐蚀损伤程度以及零件本身的功能、受力情况，确定维修范围和修理极限，不断完善腐蚀防护体系。