Алюминий қорытпасының және тот баспайтын болаттан жасалған бөлшектердің материалдардың аэроғарыш бөлшектерін өндіруде қолданылуы мен айырмашылығы

Аэроғарыштық қолданбаларға арналған бөлшектерді өңдеу кезінде бөлшектердің пішіні, салмағы және беріктігі сияқты көптеген факторларды ескеру қажет.Бұл факторлар ұшақтың ұшу қауіпсіздігі мен үнемділігіне әсер етеді.Аэроғарыштық өндіріс үшін таңдау материалы әрқашан негізгі алтын ретінде алюминий болды.Қазіргі заманғы реактивті ұшақтарда ол жалпы құрылымның 20 пайызын ғана құрайды.

Жеңіл ұшақтарға сұраныстың артуына байланысты қазіргі заманғы аэроғарыш өнеркәсібінде көміртекті арматураланған полимерлер мен ұяшық материалдары сияқты композициялық материалдарды пайдалану артып келеді.Аэроғарыш өнеркәсібі компаниялары алюминий қорытпаларына балама – авиациялық тот баспайтын болатты зерттеуді бастады.Бұл тот баспайтын болаттың жаңа ұшақ компоненттеріндегі үлесі артып келеді.Қазіргі ұшақтарда алюминий қорытпалары мен тот баспайтын болаттардың қолданылуы мен айырмашылығын талдап көрейік.

Алюминий қорытпасының және тот баспайтын болаттан жасалған бөлшектердің материалдардың аэроғарыш бөлшектерін өндірудегі қолданылуы мен айырмашылығы (1)

Алюминий қорытпасының бөлшектерін аэроғарыш саласында қолдану

Алюминий салыстырмалы түрде өте жеңіл металл материал болып табылады, салмағы шамамен 2,7 г/см3 (текше сантиметрге грамм).Алюминий тот баспайтын болаттан жеңіл және арзанырақ болғанымен, алюминий баспайтын болат сияқты берік және коррозияға төзімді емес, сондай-ақ тот баспайтын болат сияқты берік және коррозияға төзімді емес.Тот баспайтын болат беріктігі жағынан алюминийден жоғары.

Алюминий қорытпаларын пайдалану аэроғарыштық өндірістің көптеген аспектілерінде азайғанымен, алюминий қорытпалары қазіргі заманғы ұшақ өндірісінде әлі де маңызды орын алады және көптеген нақты қолданбалар үшін алюминий әлі де күшті, жеңіл материал болып табылады.Жоғары икемділік пен өңдеудің қарапайымдылығына байланысты алюминий көптеген композиттік материалдардан немесе титаннан әлдеқайда арзан.Ол сондай-ақ мыс, магний, марганец және мырыш сияқты басқа металдармен легирлеу немесе суық немесе термиялық өңдеу арқылы оның металлдық қасиеттерін одан әрі жақсарта алады.

Аэроғарыш бөлшектерін өндіруде кеңінен қолданылатын алюминий қорытпаларына мыналар жатады:

1. Алюминий қорытпасы 7075 (алюминий/мырыш)

2. Алюминий қорытпасы 7475-02 (алюминий/мырыш/магний/кремний/хром)

3. Алюминий қорытпасы 6061 (алюминий/магний/кремний)

7075, алюминий мен мырыш қосындысы, тамаша механикалық қасиеттерді, икемділікті, беріктік пен шаршауға төзімділікті ұсына отырып, аэроғарыштық қолданбаларда ең жиі қолданылатын қорытпалардың бірі болып табылады.

7475-02 алюминий, мырыш, кремний және хром қосындысы болса, 6061 құрамында алюминий, магний және кремний бар.Қандай қорытпа қажет екені толығымен терминалды қолдану мақсатына байланысты.Ұшақтағы алюминий қорытпасының көптеген бөліктері сәндік болғанымен, жеңіл салмақ пен қаттылық тұрғысынан алюминий қорытпасы ең жақсы таңдау болып табылады.

Аэроғарыш өнеркәсібінде қолданылатын жалпы алюминий қорытпасы алюминий скандийі болып табылады.Алюминийге скандий қосу металдың беріктігі мен ыстыққа төзімділігін арттырады.Алюминий скандийді пайдалану отынның тиімділігін де арттырады.Бұл болат және титан сияқты тығызырақ материалдарға балама болғандықтан, бұл материалдарды жеңіл алюминий скандиймен ауыстыру салмақты үнемдеуге, осылайша отын тиімділігін және әуе корпусының қаттылығының беріктігін арттыруға мүмкіндік береді.

Тот баспайтын болаттан жасалған бөлшектерді аэроғарышта қолдану

Аэроғарыш өнеркәсібінде тот баспайтын болатты пайдалану алюминиймен салыстырғанда таң қалдырады.Тот баспайтын болаттың салмағы ауыр болғандықтан, оны аэроғарыштық қолданбаларда пайдалану бұрынғыдан да артты.

Тот баспайтын болат құрамында кемінде 11% хром бар темір негізіндегі қорытпалар тобына жатады, темірдің тоттануын болдырмайтын және ыстыққа төзімділікті қамтамасыз ететін қосылыс.Тот баспайтын болаттың әртүрлі түрлеріне азот, алюминий, кремний, күкірт, титан, никель, мыс, селен, ниобий және молибден элементтері кіреді.Тот баспайтын болаттың көптеген түрлері бар, тот баспайтын болаттың 150-ден астам сорттары бар және жиі қолданылатын баспайтын болат тот баспайтын болаттың жалпы санының оннан бір бөлігін ғана құрайды.Тот баспайтын болаттан қаңылтыр, пластина, штанга, сым және түтікке жасалуы мүмкін, бұл оны әртүрлі қолданбаларға жарамды етеді.

Алюминий қорытпасының және тот баспайтын болаттан жасалған бөлшектердің материалдардың аэроғарыш бөлшектерін өндірудегі қолданылуы мен айырмашылығы (2)

Тот баспайтын болаттардың негізінен кристалдық құрылымы бойынша жіктелген бес негізгі тобы бар.Бұл тот баспайтын болаттар:

1. Аустенитті баспайтын болат
2. Ферритті баспайтын болат
3. Мартенситті тот баспайтын болат
4. Дуплексті тот баспайтын болат
5. Тұндырғышпен шыңдалған баспайтын болат

Жоғарыда айтылғандай, тот баспайтын болат болат пен хромның қосындысынан тұратын қорытпа болып табылады.Тот баспайтын болаттың беріктігі қорытпадағы хромның құрамына тікелей байланысты.Құрамында хром неғұрлым көп болса, болаттың беріктігі соғұрлым жоғары болады.Тот баспайтын болаттың коррозияға және жоғары температураға жоғары төзімділігі оны жетектерді, бекіткіштерді және шасси компоненттерін қоса алғанда, бірқатар аэроғарыштық компоненттерге жарамды етеді.

Аэроғарыштық бөлшектер үшін тот баспайтын болатты пайдаланудың артықшылықтары:

Алюминийден күшті болғанымен, тот баспайтын болат әдетте әлдеқайда ауыр.Бірақ алюминиймен салыстырғанда, тот баспайтын болаттан жасалған бөлшектердің екі маңызды артықшылығы бар:

1. Тот баспайтын болаттың коррозияға төзімділігі жоғары.

2. Тот баспайтын болат берік және тозуға төзімді.

Тот баспайтын болаттың ығысу модулі мен балқу температурасы да алюминий қорытпаларына қарағанда өңдеуге қиынырақ.

Бұл қасиеттер көптеген аэроғарыштық бөлшектер үшін өте маңызды және тот баспайтын болаттан жасалған бөлшектер аэроғарыштық қолданбаларда таптырмас орын алады.Тот баспайтын болаттан жасалған артықшылықтарға сондай-ақ тамаша жылу мен отқа төзімділік, жарқын, әдемі көрініс жатады.Сыртқы түрі және тамаша гигиеналық сапа.Тот баспайтын болат өндіруге де оңай.Ұшақ бөлшектерін дәнекерлеу, өңдеу немесе нақты сипаттамаларға сәйкес кесу қажет болғанда, тот баспайтын болаттан жасалған материалдардың тамаша өнімділігі ерекше көрінеді.Кейбір тот баспайтын болаттан жасалған қорытпалардың соққыға төзімділігі өте жоғары, бұл үлкен ұшақтардың қауіпсіздігіне де әсер етеді.және төзімділік маңызды факторлар болып табылады.

Уақыт өте келе, аэроғарыш өнеркәсібі әртүрлі болды және заманауи аэроғарыштық көліктер тот баспайтын болаттан жасалған корпустармен немесе әуе корпустарымен жасалуы мүмкін.Қымбаттығына қарамастан, олар алюминийден әлдеқайда берік және сахнаға байланысты тот баспайтын болаттың әртүрлі сорттары бар, тот баспайтын болатты пайдалану әлі де беріктік пен салмақ арақатынасын қамтамасыз ете алады.


Жіберу уақыты: 02 наурыз 2023 ж