【航空工业行业标准(HB)】 复合材料构件通用技术条件

中华人民共和国航空工业标准
HB7224-95
复合材料构件通用技术条件
1995-12-13发布
中国航空工业总公司
1996-01-01实施
复合材料构件通用技术条件
1生题内容与适用范围
本标准规定了纤维增强树脂基复合材料构件尺寸公差和制造要求。本标准适用于飞机专业，其他专业亦可参照使用。2引用标准
GB1452
非金属夹层结构平拉强度试验方法GB3354
定向纤维增强塑料拉伸性能试验方法GB3357
HB5342
HB5800
3术语
3.1铺层
单向纤维增强塑料层间剪切强度试验复合材料航空制件工艺质量控制一般公差
复合材料制件中具有确定轮廓形状的一层单向带或织物。3.2层压板
由单向或多向铺层压制而成的复合材料板，又称层板。3.3分层
由层间应力或制造缺陷等引起的复合材料铺层之间的脱胶。3.4铺层皱折
构件中一个或多个铺层形成的永久性隆起、凹陷或折痕。3.5空隙率
层压板中空隙体积百分含量。
3.6夹杂物
构件中的杂质，如颗粒、芯片、薄膜等。3.7富树脂区
复合材料构件中局部树脂较构件平均树脂含量高出较多的区域。3.8贫树脂区
中国航空工业总公司1995—12-13发布HB7224—95
1996-01-01实施
HB7224-95
复合材料构件中局部树脂较构件平均树脂含量低出较多的区域。4尺寸公差
4.1层压板尺寸公差
4.1.1厚度公差
4.1.1.1对合模具成型法的厚度尺寸偏差一般为：4≤1±0.04tl
式中厚度尺寸偏差；
t——层压板名义厚度。
4.1.1.2热压罐真空成型法的厚度尺寸偏差般为：4≤±0.08t
式中：公一一厚度尺寸偏差：
t—一层压板名义厚度。
4.1.2铺叠公差
4.1.2.1铺设方向公差
铺层以图样规定的坐标为基准，按图样要求的角度铺设在模具上。单向铺层铺设方向公差为士3°，织物铺层铺设方向公差为士5°。4.1.2.2铺层拼接要求
除图样规定的铺层拼接外，施工中只允许单向铺层沿纤维方向拼接，即拼接缝平行于纤维方向。拼接接缝处，铺层的间隙或搭接宽度不大于1mm，相邻铺层拼接接缝间距应大于10mm。织物搭接宽度不小于20mm。图1
板材下陷
尺寸深度
基本尺寸
4.1.4外廊尺寸公差
板材厚度t
模具半径r
下陷过渡区最小长度1
图样中未规定的构件外廊尺寸公差一律按HB5800的规定执行。4.2夹层结构尺寸公差
4.2.1蜂窝块厚度公差
楔形蜂窝块外形按样板检查，极限偏差为土0.15mm；等高度蜂窝块厚度尺寸极限偏差为±0.2mm。
4.2.2夹层结构外廓尺寸公差
图样中未规定的构件外廓尺寸公差及铺层外形公差一律按HB5800的规定执行。边缘收口过渡区不小于20mm。
5制造要求
5.1原材料
5.1.1入库
原材料入厂（所)后，必须按相应的技术条件进行复验，合格者方可入库。5.1.2存
原材料贮存条件必须符合相应的技术要求。5.1.3原材料的使用
原材料应在使用期内使用，超过使用期的原材料一般不得用于产品制造。按有关技术条件规定，并经试验验证符合要求者除外。5.2制造与装配
5.2.1制造
5.2.1.1环境条件
预浸料的制造与贮存场所、零件铺叠厂房的环境条件应符合HB5342的规定。5.2.1.2施工要求
a.零组件成型应带随炉试件，随炉试件应与零组件同时施工，并在同一炉中加温加压固b.随炉试件种类和数量如下：
层压板结构；
弯曲强度及模量试件；
层间剪切强度试验。
数量各为五件，按GB3354和GB3357的规定加工。夹层结构：
除包括层压板结构所有随炉试件外，还应有平拉强度试件，数量为三件，按GB1452的规定加工。
5.2.2装配
5.2.2.1装配间隙的消除
复合材料构件表面不允许锉修、敲打。装配中出现的间隙，除不大于0.3mm允许强迫装配外，应采用加垫的方法予以消除。充许加软垫片的最大装配间隙值如表2所示：表2
连接件直径d
最大间隙径
超过表2规定的装配间隙应加硬垫片予以消除。若单独加硬垫片不能消除间，可采用软、硬垫片结合使用的办法。
5.2.2.2紧固件连接间距和边距
螺栓孔的配合精度一般要求为H8。螺栓连接的间距和边距如图2所示，铆钉连接的间距和边距如表3所示。量小2.5D
最小41D
图2螺接最小间距和边距
注：D—螺栓直径D/t=1.0（最小）4
公称直径
5.2.2.3加工要求
锦钉直径
铆接的边距和孔径
铆钉孔直径
单位：mm
凸头和埋头的最小边距
加工面不充许变白、黄等烧焦现象，加工时允许用亚硝酸钠溶液或清水冷却，但加工后应立即将冷却液擦干净，必要时还应放进烘房中烘干，烘干温度以（60士5℃为宜，时间0.5h。加工面应立即除尘，并涂常温固化胶液封口，封口胶厚度为0.1～0.5mmc5.2.2.4外形校正
零组件外形超差时，充许进行热校形，但校形次数不得超过两次，校形温度不得超过树脂的玻璃化转变温度。
5.3质量要求
5.3.1表面质量要求
a。零件表面（特别是气动表面）应光滑平整，不允许有明显的树脂堆积，无根据的铺层搭接、铺层皱折、凹坑、凸起或积瘤存在，夹层结构充许有小于0.1血m深的蜂窝格子印存在b.不允许存在贯穿零件整个厚度的缺陷，不允许有开裂或碎裂树脂；c。不充允许有目视可见的贫树脂区和富树脂区d.夹层板镶嵌件处，凹凸极限偏差土0.3mm。5.3.2内部质量要求
5.3.2.1最小可探测到的缺陷尺寸最小可探测到的缺陷尺寸任何情况下不应超过表4规定。表4
缺陷尺寸
缺陷直径
图3中阴影部分表示分层、空隙或脱胶缺陷区。Y是缺陷横向最大投影宽度：X是垂直于Y方向的缺陷投影长度。
a。最大允许的缺陷不应超过图样上所规定的有关等级，等级标准如表5所示；b.两个缺陷区域边缘最小距离不得小于100mm；C。成群的分散缺陷（如空隙缺陷），如果范围超过表6规定视为不合格。表6
零件L/W≥10情况：
长度方向任意500mm范围内最大累积缺陷面积
注：表中L表示零件长度，W表示零件宽度5.3.2.3层压板结构缺陷评定
层压板结构缺陷评定按表7的规定。表7
缺陷类别
夹杂物
质量评定
不合格
超过5.3.2.2规定为不合格
零件L/W<10的情况：
任意125×125mm2范围内最大累积缺陷面积
1.超声波检测（49.5平探头），最大信号衰减超过下列值视为缺陷10MHz
衰减率
衰减率
衰减率
2.缺陷面积超过5.3.2.2规定为不合格在任意300×300m2范围内，杂质累积面积不得超过80mm25.3.2.4夹层结构缺陷评定
夹层结构缺陷评定按表8的规定。缺陷类别
夹杂物
芯子鼓胀
芯子压缩
110722453
在组合件的任何部位用X光照相
或目视检查出的大于0.5mm的任
何夹杂物都是不合格的（图样中的特殊规定除外）。盲孔里的碎片或刨屑是允许的（即不在胶层）。
由于节点分离或鼓胀而造成圆形，不成六角形，按芯子压塌处理。芯格在横向或纵向压缩到正常尺寸的1/3以下，相应边仍基本保持平行视为芯子压缩。
芯子压缩超过两排蜂窝为不合格；芯子拼接中，各压缩超过一排为不合格；
在一排蜂窝格子中，任何方向上压缩大于25mm为不合格。
缺陷类别
芯子压塌
格子壁沿
格孔轴线
方向起皱
芯子割裂
芯子拼接
间隙和芯
子与隔板
的胶接间
节点分离
HB7224—95
续表8
芯子压塌是指在任一面板上的蜂窝格子壁局部压皱，用X光检查时伴有“晕圈效应”，芯子压塌累积面积超过650mm或两压塌区最小边缘
距离小于100mm视为不合格；
在使用过量胶粘剂的情况下，由于蒙皮厚度突变而引起的夹芯局部压塌是允许的。
由于蜂窝弯曲而引起的蜂窝格子壁没格孔轴线方向的皱纹是允许的。蜂窝格子壁在垂直于格子轴线方向上割裂且无泡沫胶连接视为不合格芯子与隔板、芯子与芯子间的胶接间隙按泡沫胶厚度计算，单层超过1.25mm视为不合格，若超过一层泡沫胶，应由质检部门出文说明，任何情况下，超过4mm的间隙都是
不合格的。
在任意250mm范围内，节点分离
数量超过10个为不合格。
最大充许间隙：
层泡沫胶
二层泡沫胶
三层泡沫胶
缺陷类别
芯格积水
蒙皮有空
隙或蒙皮
与芯子脱
层压板与
层压板、
层压板与
金属、蒙
皮与芯
子、芯子
与泡沫
胶、泡沫
胶与隔板
间的胶接
镶嵌件周
围缺填充
剪切面上
缺泡沫胶
芯格内部积水视为不合格。
按5.3.2.2的规定
续表8
1.所有胶接面破裂、损伤都是不合格的；
2.超过5.3.2.2规定的空隙和脱
胶、分层都是不合格的；
3.泡沫胶挤进胶接接头是允许的。镶嵌件周围的填充料充填不足
75%为不合格。
在剪切面上缺泡沫胶范围超过总长度的4%或单处长度超过12mm为
不合格。
缺陷类别
泡沫胶与
芯子间的
胶接缺陷
和泡沫胶
与隔板间bZxz.net
的胶接缺
胶层超厚
或超薄
暴露在外
表面的密
封胶空隙
和脱胶
多孔状胶
续表8
1.在任意760mm长度内，芯子与
泡沫胶间有4个或4个以上格子未粘接为不合格。
2.泡沫胶与隔板间冷粘接长度超过12mm或在任意760mm长度内，累
积未粘接区长度超过25mm视为
不合格，（小于2.5mm长的未粘接区在累积时不计入）。
采用胶膜胶接的胶接件胶层厚度超过下列范围为不合格
层胶膜：0.05~0.4mm
二层胶膜：0.15~0.5mm
三层胶膜：0.2~0.6mm
用于密封芯子并且暴露在外表面的密封胶层不允许有空隙和脱胶存在蒙皮、隔板或其他零件不允许存在任何裂纹。
多孔状胶层在胶接面上连续长度不允许超过150mm。
未粘接