Daar is baie faktore om in ag te neem by die bewerking van onderdele vir lugvaarttoepassings, soos deelvorm, gewig en duursaamheid.Hierdie faktore sal die vlugveiligheid en ekonomie van die vliegtuig beïnvloed.Die materiaal van keuse vir lugvaartvervaardiging was nog altyd aluminium as die belangrikste goud.In moderne stralers maak dit egter net 20 persent van die totale struktuur uit.
Weens die toenemende vraag na ligte vliegtuie neem die gebruik van saamgestelde materiale soos koolstofversterkte polimere en heuningkoekmateriaal toe in die moderne lugvaartbedryf.Lugvaartvervaardigingsmaatskappye begin om 'n alternatief vir aluminiumlegerings na te vors - lugvaartgraad-vlekvrye staal.Die verhouding van hierdie vlekvrye staal in nuwe vliegtuigkomponente neem toe.Kom ons ontleed die gebruike en verskille tussen aluminiumlegerings en vlekvrye staal in moderne vliegtuie.
Toepassing van aluminiumlegeringsonderdele in lugvaartveld
Aluminium is 'n relatief baie ligte metaalmateriaal wat ongeveer 2,7 g/cm3 (gram per kubieke sentimeter) weeg.Alhoewel aluminium ligter en goedkoper is as vlekvrye staal, is aluminium nie so sterk en korrosiebestand soos vlekvrye staal nie, en is dit nie so sterk en korrosiebestand soos vlekvrye staal nie.Vlekvrye staal is beter as aluminium in terme van sterkte.
Alhoewel die gebruik van aluminiumlegerings in baie aspekte van lugvaartproduksie afgeneem het, beklee aluminiumlegerings steeds 'n belangrike plek in moderne vliegtuigvervaardiging, en vir baie spesifieke toepassings is aluminium steeds 'n sterk, liggewig materiaal.As gevolg van sy hoë rekbaarheid en gemak van bewerking, aluminium is baie goedkoper as baie saamgestelde materiale of titanium.Dit kan ook sy metaaleienskappe verder verbeter deur dit met ander metale soos koper, magnesium, mangaan en sink te leger of deur koue- of hittebehandeling.
Aluminiumlegerings wat wyd gebruik word in die vervaardiging van lugvaartonderdele sluit in:
1. Aluminiumlegering 7075 (aluminium/sink)
2. Aluminiumlegering 7475-02 (aluminium/sink/magnesium/silikon/chroom)
3. Aluminiumlegering 6061 (aluminium/magnesium/silikon)
7075, 'n kombinasie van aluminium en sink, is een van die mees gebruikte legerings in lugvaarttoepassings, en bied uitstekende meganiese eienskappe, rekbaarheid, sterkte en vermoeiingsweerstand.
7475-02 is 'n kombinasie van aluminium, sink, silikon en chroom, terwyl 6061 aluminium, magnesium en silikon bevat.Watter legering benodig word hang geheel en al af van die beoogde toepassing van die terminaal.Alhoewel baie aluminiumlegeringsonderdele op die vliegtuig dekoratief is, in terme van ligte gewig en styfheid, is aluminiumlegering die beste keuse.
'n Algemene aluminiumlegering wat in die lugvaartbedryf gebruik word, is aluminiumskandium.Deur skandium by aluminium te voeg, verhoog die metaal se sterkte en hittebestandheid.Die gebruik van aluminiumskandium verbeter ook brandstofdoeltreffendheid.Aangesien dit 'n alternatief vir digter materiale soos staal en titanium is, kan die vervanging van hierdie materiale met ligter aluminiumskandium gewig bespaar en sodoende brandstofdoeltreffendheid en die sterkte van die lugraam se styfheid verbeter.
Toepassing van vlekvrye staalonderdele in lugvaart
In die lugvaartbedryf is die gebruik van vlekvrye staal verbasend in vergelyking met aluminium.As gevolg van die swaarder gewig van vlekvrye staal, het die gebruik daarvan in lugvaarttoepassings meer as ooit toegeneem.
Vlekvrye staal verwys na 'n familie van yster-gebaseerde legerings wat ten minste 11% chroom bevat, 'n verbinding wat verhoed dat yster roes en hittebestandheid bied.Verskillende tipes vlekvrye staal sluit elemente stikstof, aluminium, silikon, swael, titaan, nikkel, koper, selenium, niobium en molibdeen in.Daar is baie soorte vlekvrye staal, daar is meer as 150 vlekvrye staal grade, en die algemeen gebruikte vlekvrye staal is slegs verantwoordelik vir ongeveer een tiende van die totale aantal vlekvrye staal.Vlekvrye staal kan gemaak word in plaat, plaat, staaf, draad en buis, wat dit geskik maak vir 'n verskeidenheid toepassings.
Daar is vyf hoofgroepe vlekvrye staalsoorte wat hoofsaaklik volgens hul kristalstruktuur geklassifiseer word.Hierdie vlekvrye staal is:
1. Austenitiese vlekvrye staal
2. Ferritiese vlekvrye staal
3. Martensitiese vlekvrye staal
4. Dupleks vlekvrye staal
5. Neerslag geharde vlekvrye staal
Soos hierbo genoem, is vlekvrye staal 'n legering wat bestaan uit 'n kombinasie van staal en chroom.Die sterkte van vlekvrye staal is direk verwant aan die chroominhoud in die legering.Hoe hoër die chroominhoud, hoe hoër is die sterkte van die staal.Vlekvrye staal se hoë weerstand teen korrosie en hoë temperature maak dit geskik vir 'n reeks lugvaartkomponente, insluitend aktuators, hegstukke en landingsgestel-komponente.
Voordele van die gebruik van vlekvrye staal vir lugvaartonderdele:
Alhoewel dit sterker is as aluminium, is vlekvrye staal oor die algemeen baie swaarder.Maar in vergelyking met aluminium het vlekvrye staalonderdele twee belangrike voordele:
1. Vlekvrye staal het hoë weerstand teen korrosie.
2. Vlekvrye staal is sterker en meer slytvast.
Die skuifmodulus en smeltpunt van vlekvrye staal is ook moeiliker om te verwerk as aluminiumlegerings.
Hierdie eienskappe is van kritieke belang vir baie lugvaartonderdele, en vlekvrye staalonderdele beklee 'n onontbeerlike posisie in lugvaarttoepassings.Die voordele van vlekvrye staal sluit ook uitstekende hitte- en brandweerstand, helder, pragtige voorkoms in.Voorkoms en uitstekende higiëniese kwaliteit.Vlekvrye staal is ook maklik om te vervaardig.Wanneer vliegtuigkomponente volgens presiese spesifikasies gesweis, gemasjineer of gesny moet word, is die uitstekende werkverrigting van vlekvrye staalmateriale veral prominent.Sekere vlekvrye staal allooie het uiters hoë slagweerstand, wat ook die veiligheid van groot vliegtuie beïnvloed.en duursaamheid is belangrike faktore.
Met verloop van tyd het die lugvaartbedryf meer divers geword, en moderne lugvaartvoertuie sal meer geneig wees om met vlekvrye staal liggame of lugrame gebou te word.Ten spyte daarvan dat dit duurder is, is hulle ook baie sterker as aluminium, en met verskillende grade vlekvrye staal, afhangende van die toneel, kan die gebruik van vlekvrye staal steeds 'n uitstekende sterkte-tot-gewig-verhouding bied.
Postyd: Mrt-02-2023