एयरोस्पेस अनुप्रयोगों के लिए भागों की मशीनिंग में विचार करने के लिए कई कारक हैं, जैसे कि भाग का आकार, वजन और स्थायित्व।ये कारक विमान की उड़ान सुरक्षा और अर्थव्यवस्था को प्रभावित करेंगे।एयरोस्पेस विनिर्माण के लिए पसंद की सामग्री हमेशा मुख्य सोना के रूप में एल्यूमीनियम रही है।हालाँकि, आधुनिक जेट में, यह कुल संरचना का केवल 20 प्रतिशत है।
हल्के विमानों की बढ़ती मांग के कारण, आधुनिक एयरोस्पेस उद्योग में कार्बन-प्रबलित पॉलिमर और हनीकॉम्ब सामग्री जैसी मिश्रित सामग्रियों का उपयोग बढ़ रहा है।एयरोस्पेस विनिर्माण कंपनियां एल्यूमीनियम मिश्र धातु-विमानन-ग्रेड स्टेनलेस स्टील के विकल्प पर शोध करना शुरू कर रही हैं।नए विमान घटकों में इस स्टेनलेस स्टील का अनुपात बढ़ रहा है।आइए आधुनिक विमानों में एल्यूमीनियम मिश्र धातु और स्टेनलेस स्टील के बीच उपयोग और अंतर का विश्लेषण करें।
एयरोस्पेस क्षेत्र में एल्यूमीनियम मिश्र धातु भागों का अनुप्रयोग
एल्युमीनियम एक अपेक्षाकृत बहुत हल्का धातु पदार्थ है, जिसका वजन लगभग 2.7 ग्राम/सेमी3 (ग्राम प्रति घन सेंटीमीटर) होता है।यद्यपि एल्यूमीनियम स्टेनलेस स्टील की तुलना में हल्का और कम महंगा है, एल्यूमीनियम स्टेनलेस स्टील जितना मजबूत और संक्षारण प्रतिरोधी नहीं है, और स्टेनलेस स्टील जितना मजबूत और संक्षारण प्रतिरोधी नहीं है।मजबूती के मामले में स्टेनलेस स्टील एल्यूमीनियम से बेहतर है।
यद्यपि एयरोस्पेस उत्पादन के कई पहलुओं में एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं के उपयोग में गिरावट आई है, एल्यूमीनियम मिश्र धातुएं अभी भी आधुनिक विमान निर्माण में एक महत्वपूर्ण स्थान रखती हैं, और कई विशिष्ट अनुप्रयोगों के लिए, एल्यूमीनियम अभी भी एक मजबूत, हल्की सामग्री है।अपनी उच्च लचीलापन और मशीनिंग में आसानी के कारण, एल्यूमीनियम कई मिश्रित सामग्रियों या टाइटेनियम की तुलना में बहुत कम महंगा है।इसे अन्य धातुओं जैसे तांबा, मैग्नीशियम, मैंगनीज और जस्ता के साथ मिश्रित करके या ठंड या गर्मी उपचार द्वारा इसके धातु गुणों को और भी बढ़ाया जा सकता है।
एयरोस्पेस भागों के निर्माण में व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं में शामिल हैं:
1. एल्यूमीनियम मिश्र धातु 7075 (एल्यूमीनियम/जस्ता)
2. एल्यूमीनियम मिश्र धातु 7475-02 (एल्यूमीनियम/जस्ता/मैग्नीशियम/सिलिकॉन/क्रोमियम)
3. एल्यूमीनियम मिश्र धातु 6061 (एल्यूमीनियम/मैग्नीशियम/सिलिकॉन)
7075, एल्यूमीनियम और जस्ता का एक संयोजन, एयरोस्पेस अनुप्रयोगों में सबसे अधिक उपयोग की जाने वाली मिश्र धातुओं में से एक है, जो उत्कृष्ट यांत्रिक गुण, लचीलापन, ताकत और थकान प्रतिरोध प्रदान करता है।
7475-02 एल्यूमीनियम, जस्ता, सिलिकॉन और क्रोमियम का एक संयोजन है, जबकि 6061 में एल्यूमीनियम, मैग्नीशियम और सिलिकॉन शामिल है।किस मिश्र धातु की आवश्यकता है यह पूरी तरह से टर्मिनल के इच्छित अनुप्रयोग पर निर्भर करता है।यद्यपि विमान पर कई एल्यूमीनियम मिश्र धातु के हिस्से सजावटी हैं, हल्के वजन और कठोरता के मामले में, एल्यूमीनियम मिश्र धातु सबसे अच्छा विकल्प है।
एयरोस्पेस उद्योग में उपयोग किया जाने वाला एक सामान्य एल्यूमीनियम मिश्र धातु एल्यूमीनियम स्कैंडियम है।एल्यूमीनियम में स्कैंडियम मिलाने से धातु की ताकत और गर्मी प्रतिरोध बढ़ जाता है।एल्यूमीनियम स्कैंडियम का उपयोग करने से ईंधन दक्षता में भी सुधार होता है।चूंकि यह स्टील और टाइटेनियम जैसी सघन सामग्री का एक विकल्प है, इसलिए इन सामग्रियों को हल्के एल्यूमीनियम स्कैंडियम से बदलने से वजन बचाया जा सकता है, जिससे ईंधन दक्षता और एयरफ्रेम की कठोरता की ताकत में सुधार होता है।
एयरोस्पेस में स्टेनलेस स्टील भागों का अनुप्रयोग
एयरोस्पेस उद्योग में एल्यूमीनियम की तुलना में स्टेनलेस स्टील का उपयोग आश्चर्यजनक है।स्टेनलेस स्टील के भारी वजन के कारण, एयरोस्पेस अनुप्रयोगों में इसका उपयोग पहले से कहीं अधिक बढ़ गया है।
स्टेनलेस स्टील लौह-आधारित मिश्र धातुओं के एक परिवार को संदर्भित करता है जिसमें कम से कम 11% क्रोमियम होता है, एक यौगिक जो लोहे को संक्षारण से बचाता है और गर्मी प्रतिरोध प्रदान करता है।विभिन्न प्रकार के स्टेनलेस स्टील में नाइट्रोजन, एल्यूमीनियम, सिलिकॉन, सल्फर, टाइटेनियम, निकल, तांबा, सेलेनियम, नाइओबियम और मोलिब्डेनम तत्व शामिल हैं।स्टेनलेस स्टील कई प्रकार के होते हैं, 150 से अधिक स्टेनलेस स्टील ग्रेड होते हैं, और आमतौर पर इस्तेमाल किया जाने वाला स्टेनलेस स्टील स्टेनलेस स्टील की कुल संख्या का केवल दसवां हिस्सा होता है।स्टेनलेस स्टील को शीट, प्लेट, बार, तार और ट्यूब में बनाया जा सकता है, जो इसे विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है।
स्टेनलेस स्टील के पांच मुख्य समूह हैं जिन्हें मुख्य रूप से उनकी क्रिस्टल संरचना के आधार पर वर्गीकृत किया गया है।ये स्टेनलेस स्टील्स हैं:
1. ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील
2. फेरिटिक स्टेनलेस स्टील
3. मार्टेंसिटिक स्टेनलेस स्टील
4. डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील
5. वर्षा से कठोर स्टेनलेस स्टील
जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, स्टेनलेस स्टील स्टील और क्रोमियम के संयोजन से बना एक मिश्र धातु है।स्टेनलेस स्टील की ताकत सीधे मिश्र धातु में क्रोमियम सामग्री से संबंधित है।क्रोमियम की मात्रा जितनी अधिक होगी, स्टील की ताकत उतनी ही अधिक होगी।स्टेनलेस स्टील का संक्षारण और उच्च तापमान के प्रति उच्च प्रतिरोध इसे एक्चुएटर्स, फास्टनरों और लैंडिंग गियर घटकों सहित एयरोस्पेस घटकों की एक श्रृंखला के लिए उपयुक्त बनाता है।
एयरोस्पेस भागों के लिए स्टेनलेस स्टील का उपयोग करने के लाभ:
एल्यूमीनियम की तुलना में मजबूत होते हुए भी, स्टेनलेस स्टील आमतौर पर बहुत भारी होता है।लेकिन एल्यूमीनियम की तुलना में, स्टेनलेस स्टील के हिस्सों के दो महत्वपूर्ण फायदे हैं:
1. स्टेनलेस स्टील में उच्च संक्षारण प्रतिरोध होता है।
2. स्टेनलेस स्टील मजबूत और अधिक पहनने के लिए प्रतिरोधी है।
एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं की तुलना में स्टेनलेस स्टील के कतरनी मापांक और पिघलने बिंदु को संसाधित करना भी अधिक कठिन होता है।
ये गुण कई एयरोस्पेस भागों के लिए महत्वपूर्ण हैं, और स्टेनलेस स्टील के हिस्से एयरोस्पेस अनुप्रयोगों में एक अपरिहार्य स्थान रखते हैं।स्टेनलेस स्टील के फायदों में उत्कृष्ट गर्मी और आग प्रतिरोध, उज्ज्वल, सुंदर उपस्थिति भी शामिल है।उपस्थिति और उत्कृष्ट स्वच्छ गुणवत्ता।स्टेनलेस स्टील का निर्माण भी आसान है।जब विमान के घटकों को वेल्डेड, मशीनीकृत या सटीक विशिष्टताओं के अनुसार काटने की आवश्यकता होती है, तो स्टेनलेस स्टील सामग्री का उत्कृष्ट प्रदर्शन विशेष रूप से प्रमुख होता है।कुछ स्टेनलेस स्टील मिश्र धातुओं में अत्यधिक उच्च प्रभाव प्रतिरोध होता है, जो बड़े विमानों की सुरक्षा को भी प्रभावित करता है।और स्थायित्व महत्वपूर्ण कारक हैं।
समय के साथ, एयरोस्पेस उद्योग अधिक विविध हो गया है, और आधुनिक एयरोस्पेस वाहनों को स्टेनलेस स्टील बॉडी या एयरफ्रेम के साथ बनाए जाने की अधिक संभावना है।अधिक महंगे होने के बावजूद, वे एल्यूमीनियम की तुलना में बहुत अधिक मजबूत होते हैं, और दृश्य के आधार पर स्टेनलेस स्टील के विभिन्न ग्रेड के साथ, स्टेनलेस स्टील का उपयोग अभी भी एक उत्कृष्ट ताकत-से-वजन अनुपात प्रदान कर सकता है।
पोस्ट समय: मार्च-02-2023