Μέρη από κράμα αλουμινίου και ανοξείδωτο χάλυβα για την αεροδιαστημική
Κατά την κατεργασία εξαρτημάτων για αεροδιαστημικές εφαρμογές, πρέπει να λαμβάνονται υπόψη πολλοί παράγοντες, όπως το σχήμα, το βάρος και η ανθεκτικότητα των εξαρτημάτων.Αυτοί οι παράγοντες θα επηρεάσουν την αξία πτήσης του αεροσκάφους.Για πολλά χρόνια, το προτιμώμενο υλικό για αεροδιαστημικές εφαρμογές ήταν το κράμα αλουμινίου.Ωστόσο, στα σύγχρονα αεριωθούμενα αεροσκάφη, αντιπροσωπεύει μόνο το 20% της δομής.
Ωστόσο, λόγω της ζήτησης για ελαφρά αεροσκάφη, η χρήση πολυμερών ενισχυμένων με άνθρακα και υλικών κηρήθρας στη σύγχρονη αεροδιαστημική βιομηχανία αυξάνεται.Τα τελευταία χρόνια, οι κατασκευαστές αεροδιαστημικής έχουν αρχίσει να ερευνούν εναλλακτικές λύσεις για τα κράματα αλουμινίου, ένα από τα οποία είναι ο ανοξείδωτος χάλυβας ποιότητας αεροσκαφών.Η χρήση αυτού του ανοξείδωτου χάλυβα σε νέα εξαρτήματα αεροσκαφών έχει αυξηθεί.Αυτό το άρθρο θα εξηγήσει τη χρήση και τη διαφορά του κράματος αλουμινίου και του ανοξείδωτου χάλυβα στα σύγχρονα αεροσκάφη.
Μέρη από κράμα αλουμινίου της αεροδιαστημικής
Εφαρμοσμένα εξαρτήματα από κράμα αλουμινίου αεροδιαστημικής
Το αλουμίνιο είναι ένα σχετικά ελαφρύ υλικό, με βάρος περίπου 2,7 g/cm3 (γραμμάρια ανά κυβικό εκατοστό).Αν και το αλουμίνιο είναι ελαφρύτερο και φθηνότερο από τον ανοξείδωτο χάλυβα, η αντοχή του και η αντοχή του στη διάβρωση δεν είναι τόσο καλές όσο ο ανοξείδωτος χάλυβας.Ο ανοξείδωτος χάλυβας είναι ανώτερος από το αλουμίνιο σε αντοχή και αντοχή.
Αν και η χρήση κραμάτων αλουμινίου έχει μειωθεί σε πολλές πτυχές της αεροδιαστημικής παραγωγής, τα κράματα αλουμινίου εξακολουθούν να χρησιμοποιούνται ευρέως στα σύγχρονα αεροσκάφη.Για πολλές συγκεκριμένες εφαρμογές, το αλουμίνιο εξακολουθεί να είναι ένα ισχυρό, ελαφρύ υλικό.Λόγω της υψηλής ολκιμότητας και της ευκολίας επεξεργασίας του, είναι σχετικά φθηνό σε σύγκριση με πολλά σύνθετα υλικά ή τιτάνιο.Μπορεί επίσης να ενισχυθεί περαιτέρω με κράμα με άλλα μέταλλα, όπως χαλκό, μαγνήσιο, μαγγάνιο και ψευδάργυρο, ή με ψυχρή ή θερμική επεξεργασία.Όταν το αλουμίνιο εκτίθεται στον αέρα, στενοί δεσμοί χημικής οξείδωσης απομονώνουν το αλουμίνιο από το περιβάλλον.Αυτή η λειτουργία το καθιστά εξαιρετικά ανθεκτικό στη διάβρωση.
Τα πιο δημοφιλή κράματα αλουμινίου που χρησιμοποιούνται για την κατασκευή εξαρτημάτων αεροσκαφών περιλαμβάνουν:
Κράμα αλουμινίου 7075 (αλουμίνιο/ψευδάργυρος)
Κράμα αλουμινίου 7475-02 (αλουμίνιο/ψευδάργυρος/μαγνήσιο/πυρίτιο/χρώμιο)
Κράμα αλουμινίου 6061 (αλουμίνιο/μαγνήσιο/πυρίτιο)
Το 7075 είναι ένας συνδυασμός αλουμινίου και ψευδαργύρου.Είναι το πιο συχνά χρησιμοποιούμενο κράμα σε εφαρμογές αεροδιαστημικής.Έχει εξαιρετικές μηχανικές ιδιότητες, ολκιμότητα, αντοχή και αντοχή στην κόπωση.
Το 7475-02 είναι ένας συνδυασμός αλουμινίου, ψευδαργύρου, πυριτίου και χρωμίου, ενώ το 6061 περιέχει αλουμίνιο, μαγνήσιο και πυρίτιο.Το ποιο κράμα απαιτείται εξαρτάται εξ ολοκλήρου από την προβλεπόμενη εφαρμογή του άκρου.Αν και πολλά εξαρτήματα αεροσκαφών από κράμα αλουμινίου είναι καθαρά διακοσμητικά, ορισμένα μέρη είναι απαραίτητα για τη λειτουργία του αεροσκάφους και πρέπει να έχουν συγκεκριμένα χαρακτηριστικά.
Το σκάνδιο αλουμινίου είναι ένα κράμα αλουμινίου που χρησιμοποιείται συνήθως στην αεροδιαστημική βιομηχανία.Η προσθήκη σκανδίου στο αλουμίνιο μπορεί να ενισχύσει την αντοχή και τη θερμική αντίσταση του μετάλλου.Η χρήση σκανδίου αλουμινίου μπορεί επίσης να βελτιώσει την απόδοση καυσίμου.Δεδομένου ότι είναι υποκατάστατο για υλικά με μεγαλύτερη πυκνότητα, όπως ο χάλυβας και το τιτάνιο, η αντικατάσταση αυτών των υλικών με ελαφρύτερο σκάνδιο αλουμινίου μπορεί να μειώσει το βάρος και να βελτιώσει την απόδοση καυσίμου.
Ανοξείδωτα μέρη για αεροδιαστημικές εφαρμογές
Στην αεροδιαστημική βιομηχανία, ο ανοξείδωτος χάλυβας φαίνεται να είναι μια εκπληκτική επιλογή σε σύγκριση με το αλουμίνιο.Αν και ο ανοξείδωτος χάλυβας είναι βαρύτερος, η χρήση του σε εφαρμογές αεροδιαστημικής έχει αυξηθεί πρόσφατα.
Ο ανοξείδωτος χάλυβας αναφέρεται σε μια σειρά κραμάτων βάσης σιδήρου που περιέχουν τουλάχιστον 11% χρώμιο, το οποίο είναι μια ένωση που αποτρέπει τη διάβρωση του σιδήρου και παρέχει αντοχή στη θερμότητα.Οι διαφορετικοί τύποι ανοξείδωτου χάλυβα περιλαμβάνουν στοιχεία άζωτο, αλουμίνιο, πυρίτιο, θείο, τιτάνιο, νικέλιο, χαλκό, σελήνιο, νιόβιο και μολυβδαίνιο.Ο τύπος του ανοξείδωτου χάλυβα έχει ταξινομηθεί και υποδειχθεί με τρία σχήματα.Αν και ο συνήθως χρησιμοποιούμενος ανοξείδωτος χάλυβας είναι μόνο περίπου το ένα δέκατο, υπάρχουν περισσότερες από 150 ποιότητες ανοξείδωτου χάλυβα.Επιπλέον, ο ανοξείδωτος χάλυβας μπορεί να κατασκευαστεί σε φύλλο, πλάκα, ράβδο, σύρμα και σωλήνα, καθιστώντας το κατάλληλο για διάφορες εφαρμογές.Υπάρχουν πέντε κύριες ομάδες ανοξείδωτων χάλυβων, που ταξινομούνται κυρίως ανάλογα με την κρυσταλλική τους δομή.Αυτές οι ομάδες είναι ανοξείδωτοι χάλυβες ωστενιτικοί, φερριτικοί, μαρτενσιτικοί, διπλοί και σκληρυνόμενοι με καθίζηση.