एरोस्पेस ऍप्लिकेशन्ससाठी मशीनिंग पार्ट्समध्ये अनेक घटक आहेत, जसे की भाग आकार, वजन आणि टिकाऊपणा.हे घटक विमानाच्या उड्डाण सुरक्षा आणि अर्थव्यवस्थेवर परिणाम करतील.एरोस्पेस मॅन्युफॅक्चरिंगसाठी निवडलेली सामग्री नेहमीच मुख्य सोने म्हणून ॲल्युमिनियम असते.आधुनिक जेट्समध्ये, तथापि, ते एकूण संरचनेच्या केवळ 20 टक्के आहे.
हलक्या विमानांच्या वाढत्या मागणीमुळे, आधुनिक एरोस्पेस उद्योगात कार्बन-प्रबलित पॉलिमर आणि हनीकॉम्ब मटेरियल यांसारख्या संमिश्र सामग्रीचा वापर वाढत आहे.एरोस्पेस मॅन्युफॅक्चरिंग कंपन्या ॲल्युमिनियम मिश्र धातु - विमानचालन-ग्रेड स्टेनलेस स्टीलच्या पर्यायावर संशोधन करू लागल्या आहेत.नवीन विमानाच्या घटकांमध्ये या स्टेनलेस स्टीलचे प्रमाण वाढत आहे.आधुनिक विमानातील ॲल्युमिनियम मिश्र धातु आणि स्टेनलेस स्टील्समधील उपयोग आणि फरक यांचे विश्लेषण करूया.
एरोस्पेस क्षेत्रात ॲल्युमिनियम मिश्र धातुच्या भागांचा वापर
ॲल्युमिनियम ही तुलनेने अतिशय हलकी धातूची सामग्री आहे, ज्याचे वजन सुमारे 2.7 g/cm3 (ग्राम प्रति घन सेंटीमीटर) आहे.जरी ॲल्युमिनियम हे स्टेनलेस स्टीलपेक्षा हलके आणि कमी खर्चिक असले तरी, ॲल्युमिनियम स्टेनलेस स्टीलसारखे मजबूत आणि गंज प्रतिरोधक नाही आणि स्टेनलेस स्टीलसारखे मजबूत आणि गंज प्रतिरोधक नाही.ताकदीच्या बाबतीत स्टेनलेस स्टील ॲल्युमिनियमपेक्षा श्रेष्ठ आहे.
जरी एरोस्पेस उत्पादनाच्या अनेक पैलूंमध्ये ॲल्युमिनियम मिश्र धातुंचा वापर कमी झाला आहे, तरीही ॲल्युमिनियम मिश्र धातुंचे आधुनिक विमान उत्पादनात महत्त्वाचे स्थान आहे आणि बऱ्याच विशिष्ट अनुप्रयोगांसाठी, ॲल्युमिनियम अजूनही मजबूत, हलके साहित्य आहे.त्याच्या उच्च लवचिकता आणि मशीनिंग सुलभतेमुळे, ॲल्युमिनियम अनेक मिश्रित सामग्री किंवा टायटॅनियमपेक्षा खूपच कमी खर्चिक आहे.तांबे, मॅग्नेशियम, मँगनीज आणि जस्त यांसारख्या इतर धातूंशी मिश्रित करून किंवा थंड किंवा उष्णतेच्या उपचारांद्वारे त्याचे धातूचे गुणधर्म देखील वाढवू शकतात.
एरोस्पेस पार्ट्सच्या निर्मितीमध्ये मोठ्या प्रमाणात वापरल्या जाणाऱ्या ॲल्युमिनियम मिश्र धातुंमध्ये हे समाविष्ट आहे:
1. ॲल्युमिनियम मिश्र धातु 7075 (ॲल्युमिनियम/जस्त)
2. ॲल्युमिनियम मिश्र धातु 7475-02 (ॲल्युमिनियम/जस्त/मॅग्नेशियम/सिलिकॉन/क्रोमियम)
3. ॲल्युमिनियम मिश्र धातु 6061 (ॲल्युमिनियम/मॅग्नेशियम/सिलिकॉन)
7075, ॲल्युमिनियम आणि जस्त यांचे मिश्रण, हे एरोस्पेस ऍप्लिकेशन्समध्ये सर्वात सामान्यपणे वापरल्या जाणाऱ्या मिश्रधातूंपैकी एक आहे, जे उत्कृष्ट यांत्रिक गुणधर्म, लवचिकता, सामर्थ्य आणि थकवा प्रतिरोध देते.
7475-02 हे ॲल्युमिनियम, झिंक, सिलिकॉन आणि क्रोमियमचे मिश्रण आहे, तर 6061 मध्ये ॲल्युमिनियम, मॅग्नेशियम आणि सिलिकॉन आहे.कोणत्या मिश्रधातूची आवश्यकता आहे हे पूर्णपणे टर्मिनलच्या हेतूवर अवलंबून असते.विमानातील अनेक ॲल्युमिनिअम मिश्रधातूचे भाग सजावटीचे असले तरी हलके वजन आणि कडकपणाच्या दृष्टीने ॲल्युमिनियम मिश्र धातु हा सर्वोत्तम पर्याय आहे.
एरोस्पेस उद्योगात वापरले जाणारे सामान्य ॲल्युमिनियम मिश्र धातु म्हणजे ॲल्युमिनियम स्कँडियम.ॲल्युमिनियममध्ये स्कॅन्डियम जोडल्याने धातूची ताकद आणि उष्णता प्रतिरोधक क्षमता वाढते.ॲल्युमिनियम स्कँडियम वापरल्याने इंधन कार्यक्षमता देखील सुधारते.हे स्टील आणि टायटॅनियम सारख्या घन पदार्थांना पर्याय असल्याने, या सामग्रीच्या जागी हलक्या ॲल्युमिनियम स्कँडियमने वजन वाचवता येते, ज्यामुळे इंधन कार्यक्षमता आणि एअरफ्रेमच्या कडकपणाची ताकद सुधारते.
एरोस्पेसमध्ये स्टेनलेस स्टीलच्या भागांचा वापर
एरोस्पेस उद्योगात, ॲल्युमिनियमच्या तुलनेत स्टेनलेस स्टीलचा वापर आश्चर्यकारक आहे.स्टेनलेस स्टीलचे वजन जास्त असल्याने, एरोस्पेस ऍप्लिकेशन्समध्ये त्याचा वापर पूर्वीपेक्षा अधिक वाढला आहे.
स्टेनलेस स्टीलचा संदर्भ लोखंडावर आधारित मिश्रधातूंच्या कुटुंबाचा आहे ज्यामध्ये कमीतकमी 11% क्रोमियम असते, एक संयुग जे लोखंडाला गंजण्यापासून प्रतिबंधित करते आणि उष्णता प्रतिरोध प्रदान करते.विविध प्रकारच्या स्टेनलेस स्टीलमध्ये नायट्रोजन, ॲल्युमिनियम, सिलिकॉन, सल्फर, टायटॅनियम, निकेल, तांबे, सेलेनियम, निओबियम आणि मोलिब्डेनम या घटकांचा समावेश होतो.स्टेनलेस स्टीलचे अनेक प्रकार आहेत, 150 पेक्षा जास्त स्टेनलेस स्टील ग्रेड आहेत आणि सामान्यतः वापरलेले स्टेनलेस स्टील स्टेनलेस स्टीलच्या एकूण संख्येपैकी फक्त एक दशांश आहे.स्टेनलेस स्टील शीट, प्लेट, बार, वायर आणि ट्यूबमध्ये बनवता येते, ज्यामुळे ते विविध अनुप्रयोगांसाठी योग्य बनते.
स्टेनलेस स्टील्सचे पाच मुख्य गट आहेत जे प्रामुख्याने त्यांच्या क्रिस्टल संरचनेनुसार वर्गीकृत आहेत.हे स्टेनलेस स्टील्स आहेत:
1. ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील
2. फेरिटिक स्टेनलेस स्टील
3. मार्टेन्सिटिक स्टेनलेस स्टील
4. डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील
5. पर्जन्य कठोर स्टेनलेस स्टील
वर नमूद केल्याप्रमाणे, स्टेनलेस स्टील हे स्टील आणि क्रोमियमच्या मिश्रणाने बनलेले मिश्र धातु आहे.स्टेनलेस स्टीलची ताकद थेट मिश्रधातूमधील क्रोमियम सामग्रीशी संबंधित आहे.क्रोमियम सामग्री जितकी जास्त असेल तितकी स्टीलची ताकद जास्त असेल.स्टेनलेस स्टीलचा गंज आणि उच्च तापमानाचा उच्च प्रतिकार यामुळे ते ऍक्च्युएटर, फास्टनर्स आणि लँडिंग गियर घटकांसह एरोस्पेस घटकांच्या श्रेणीसाठी योग्य बनते.
एरोस्पेस भागांसाठी स्टेनलेस स्टील वापरण्याचे फायदे:
ॲल्युमिनियमपेक्षा मजबूत असताना, स्टेनलेस स्टील हे सामान्यतः जास्त जड असते.परंतु ॲल्युमिनियमच्या तुलनेत, स्टेनलेस स्टीलच्या भागांचे दोन महत्त्वाचे फायदे आहेत:
1. स्टेनलेस स्टीलमध्ये उच्च गंज प्रतिकार असतो.
2. स्टेनलेस स्टील मजबूत आणि अधिक पोशाख-प्रतिरोधक आहे.
स्टेनलेस स्टीलचे शीअर मॉड्यूलस आणि वितळण्याचे बिंदू देखील ॲल्युमिनियम मिश्र धातुंच्या तुलनेत प्रक्रिया करणे अधिक कठीण आहे.
हे गुणधर्म अनेक एरोस्पेस भागांसाठी महत्त्वपूर्ण आहेत आणि स्टेनलेस स्टीलचे भाग एरोस्पेस अनुप्रयोगांमध्ये एक अपरिहार्य स्थान व्यापतात.स्टेनलेस स्टीलच्या फायद्यांमध्ये उत्कृष्ट उष्णता आणि अग्निरोधक, चमकदार, सुंदर देखावा देखील समाविष्ट आहे.देखावा आणि उत्कृष्ट स्वच्छता गुणवत्ता.स्टेनलेस स्टील देखील तयार करणे सोपे आहे.जेव्हा विमानाचे घटक वेल्डेड, मशिन किंवा काटेकोर वैशिष्ट्यांनुसार कापले जाणे आवश्यक असते, तेव्हा स्टेनलेस स्टील सामग्रीची उत्कृष्ट कामगिरी विशेषतः प्रमुख असते.काही स्टेनलेस स्टीलच्या मिश्रधातूंमध्ये अत्यंत उच्च प्रभाव प्रतिरोध असतो, ज्यामुळे मोठ्या विमानाच्या सुरक्षिततेवरही परिणाम होतो.आणि टिकाऊपणा हे महत्त्वाचे घटक आहेत.
कालांतराने, एरोस्पेस उद्योग अधिक वैविध्यपूर्ण बनला आहे आणि आधुनिक एरोस्पेस वाहने स्टेनलेस स्टील बॉडी किंवा एअरफ्रेमसह बांधली जाण्याची अधिक शक्यता आहे.अधिक महाग असूनही, ते ॲल्युमिनियमपेक्षा खूप मजबूत आहेत आणि दृश्यानुसार स्टेनलेस स्टीलच्या वेगवेगळ्या ग्रेडसह, स्टेनलेस स्टीलचा वापर अजूनही उत्कृष्ट ताकद-ते-वजन गुणोत्तर प्रदान करू शकतो.
पोस्ट वेळ: मार्च-02-2023