Hai moitos factores a considerar no mecanizado de pezas para aplicacións aeroespaciais, como a forma, o peso e a durabilidade da peza.Estes factores afectarán á seguridade do voo e á economía da aeronave.O material de elección para a fabricación aeroespacial sempre foi o aluminio como ouro principal.Nos avións modernos, con todo, representa só o 20 por cento da estrutura total.
Debido á crecente demanda de avións lixeiros, o uso de materiais compostos como polímeros reforzados con carbono e materiais de panal de mel está a aumentar na industria aeroespacial moderna.As empresas de fabricación aeroespacial están comezando a investigar unha alternativa ás aliaxes de aluminio: o aceiro inoxidable de calidade aeronáutica.A proporción deste aceiro inoxidable nos novos compoñentes de aeronaves está en aumento.Analizemos os usos e diferenzas entre as aliaxes de aluminio e os aceiros inoxidables nas aeronaves modernas.
Aplicación de pezas de aliaxe de aluminio no ámbito aeroespacial
O aluminio é un material metálico relativamente lixeiro, que pesa uns 2,7 g/cm3 (gramos por centímetro cúbico).Aínda que o aluminio é máis lixeiro e menos caro que o aceiro inoxidable, o aluminio non é tan forte e resistente á corrosión como o aceiro inoxidable, e non é tan forte e resistente á corrosión como o aceiro inoxidable.O aceiro inoxidable é superior ao aluminio en termos de resistencia.
Aínda que o uso de aliaxes de aluminio diminuíu en moitos aspectos da produción aeroespacial, as aliaxes de aluminio aínda ocupan un lugar importante na fabricación de avións modernos e, para moitas aplicacións específicas, o aluminio segue sendo un material forte e lixeiro.Debido á súa alta ductilidade e facilidade de mecanizado, o aluminio é moito menos caro que moitos materiais compostos ou titanio.Tamén pode mellorar aínda máis as súas propiedades metálicas alándoa con outros metais como cobre, magnesio, manganeso e cinc ou mediante tratamentos en frío ou térmicos.
As aliaxes de aluminio moi utilizadas na fabricación de pezas aeroespaciais inclúen:
1. Aliaxe de aluminio 7075 (aluminio/zinc)
2. Aliaxe de aluminio 7475-02 (aluminio/zinc/magnesio/silicio/cromo)
3. Aliaxe de aluminio 6061 (aluminio/magnesio/silicio)
7075, unha combinación de aluminio e cinc, é unha das aliaxes máis utilizadas en aplicacións aeroespaciais, que ofrece excelentes propiedades mecánicas, ductilidade, resistencia e resistencia á fatiga.
7475-02 é unha combinación de aluminio, cinc, silicio e cromo, mentres que o 6061 contén aluminio, magnesio e silicio.A aliaxe que se require depende enteiramente da aplicación prevista do terminal.Aínda que moitas pezas de aliaxe de aluminio do avión son decorativas, en termos de peso lixeiro e rixidez, a aliaxe de aluminio é a mellor opción.
Unha aliaxe de aluminio común utilizada na industria aeroespacial é o escandio de aluminio.Engadir escandio ao aluminio aumenta a forza do metal e a resistencia á calor.O uso de aluminio escandio tamén mellora a eficiencia do combustible.Dado que é unha alternativa a materiais máis densos como o aceiro e o titanio, substituír estes materiais por escandio de aluminio máis lixeiro pode aforrar peso, mellorando así a eficiencia do combustible e a resistencia da rixidez do fuselaje.
Aplicación de pezas de aceiro inoxidable no sector aeroespacial
Na industria aeroespacial, o uso de aceiro inoxidable é sorprendente en comparación co aluminio.Debido ao maior peso do aceiro inoxidable, o seu uso en aplicacións aeroespaciais aumentou máis que nunca.
O aceiro inoxidable refírese a unha familia de aliaxes a base de ferro que conteñen polo menos un 11% de cromo, un composto que evita a corrosión do ferro e proporciona resistencia á calor.Diferentes tipos de aceiro inoxidable inclúen elementos nitróxeno, aluminio, silicio, xofre, titanio, níquel, cobre, selenio, niobio e molibdeno.Hai moitos tipos de aceiro inoxidable, hai máis de 150 calidades de aceiro inoxidable e o aceiro inoxidable de uso común só representa aproximadamente unha décima parte do número total de aceiro inoxidable.O aceiro inoxidable pódese facer en chapa, placa, barra, arame e tubo, polo que é axeitado para unha variedade de aplicacións.
Hai cinco grupos principais de aceiros inoxidables clasificados principalmente pola súa estrutura cristalina.Estes aceiros inoxidables son:
1. Aceiro inoxidable austenítico
2. Aceiro inoxidable ferrítico
3. Aceiro inoxidable martensítico
4. Aceiro inoxidable dúplex
5. Aceiro inoxidable endurecido por precipitación
Como se mencionou anteriormente, o aceiro inoxidable é unha aliaxe composta por unha combinación de aceiro e cromo.A resistencia do aceiro inoxidable está directamente relacionada co contido de cromo na aliaxe.Canto maior sexa o contido de cromo, maior será a resistencia do aceiro.A alta resistencia do aceiro inoxidable á corrosión e ás altas temperaturas faino axeitado para unha variedade de compoñentes aeroespaciais, incluíndo actuadores, elementos de fixación e compoñentes do tren de aterraxe.
Beneficios de usar aceiro inoxidable para pezas aeroespaciais:
Aínda que é máis forte que o aluminio, o aceiro inoxidable é xeralmente moito máis pesado.Pero en comparación co aluminio, as pezas de aceiro inoxidable teñen dúas vantaxes importantes:
1. O aceiro inoxidable ten unha alta resistencia á corrosión.
2. O aceiro inoxidable é máis forte e máis resistente ao desgaste.
O módulo de corte e o punto de fusión do aceiro inoxidable tamén son máis difíciles de procesar que as aliaxes de aluminio.
Estas propiedades son fundamentais para moitas pezas aeroespaciais, e as pezas de aceiro inoxidable ocupan unha posición indispensable nas aplicacións aeroespaciais.As vantaxes do aceiro inoxidable tamén inclúen unha excelente resistencia á calor e ao lume, aspecto brillante e fermoso.Aspecto e excelente calidade hixiénica.O aceiro inoxidable tamén é fácil de fabricar.Cando os compoñentes da aeronave precisan soldarse, mecanizar ou cortarse segundo especificacións precisas, o excelente rendemento dos materiais de aceiro inoxidable é particularmente destacado.Algunhas aliaxes de aceiro inoxidable teñen unha resistencia ao impacto extremadamente alta, o que tamén afecta á seguridade das aeronaves grandes.e a durabilidade son factores importantes.
Co paso do tempo, a industria aeroespacial tornouse máis diversa e os vehículos aeroespaciais modernos teñen máis probabilidades de construírse con carrocerías ou fuselaxes de aceiro inoxidable.A pesar de ser máis caros, tamén son moito máis resistentes que o aluminio, e con diferentes calidades de aceiro inoxidable segundo a escena, o uso de aceiro inoxidable aínda pode proporcionar unha excelente relación resistencia-peso.
Hora de publicación: 02-mar-2023