Há muitos fatores a serem considerados na usinagem de peças para aplicações aeroespaciais, como formato, peso e durabilidade da peça.Esses fatores afetarão a segurança de voo e a economia da aeronave.O material preferido para a fabricação aeroespacial sempre foi o alumínio como principal ouro.Nos jatos modernos, porém, representa apenas 20% da estrutura total.
Devido à crescente demanda por aeronaves leves, o uso de materiais compósitos, como polímeros reforçados com carbono e materiais alveolares, está aumentando na indústria aeroespacial moderna.As empresas de fabricação aeroespacial estão começando a pesquisar uma alternativa às ligas de alumínio – aço inoxidável para aviação.A proporção deste aço inoxidável em novos componentes de aeronaves está aumentando.Vamos analisar os usos e diferenças entre ligas de alumínio e aços inoxidáveis em aeronaves modernas.
Aplicação de peças de liga de alumínio no campo aeroespacial
O alumínio é um material metálico relativamente muito leve, pesando cerca de 2,7 g/cm3 (gramas por centímetro cúbico).Embora o alumínio seja mais leve e mais barato que o aço inoxidável, o alumínio não é tão forte e resistente à corrosão quanto o aço inoxidável, e não é tão forte e resistente à corrosão quanto o aço inoxidável.O aço inoxidável é superior ao alumínio em termos de resistência.
Embora o uso de ligas de alumínio tenha diminuído em muitos aspectos da produção aeroespacial, as ligas de alumínio ainda ocupam um lugar importante na fabricação de aeronaves modernas e, para muitas aplicações específicas, o alumínio ainda é um material forte e leve.Devido à sua alta ductilidade e facilidade de usinagem, o alumínio é muito mais barato que muitos materiais compósitos ou titânio.Ele também pode melhorar ainda mais suas propriedades metálicas ligando-o a outros metais, como cobre, magnésio, manganês e zinco, ou por tratamento a frio ou térmico.
As ligas de alumínio amplamente utilizadas na fabricação de peças aeroespaciais incluem:
1. Liga de alumínio 7075 (alumínio/zinco)
2. Liga de alumínio 7475-02 (alumínio/zinco/magnésio/silício/cromo)
3. Liga de alumínio 6061 (alumínio/magnésio/silício)
7075, uma combinação de alumínio e zinco, é uma das ligas mais utilizadas em aplicações aeroespaciais, oferecendo excelentes propriedades mecânicas, ductilidade, resistência e resistência à fadiga.
7475-02 é uma combinação de alumínio, zinco, silício e cromo, enquanto 6061 contém alumínio, magnésio e silício.A liga necessária depende inteiramente da aplicação pretendida do terminal.Embora muitas peças de liga de alumínio na aeronave sejam decorativas, em termos de leveza e rigidez, a liga de alumínio é a melhor escolha.
Uma liga de alumínio comum usada na indústria aeroespacial é o alumínio escândio.Adicionar escândio ao alumínio aumenta a resistência do metal e a resistência ao calor.O uso de alumínio escândio também melhora a eficiência do combustível.Por ser uma alternativa a materiais mais densos, como aço e titânio, a substituição desses materiais por alumínio escândio, mais leve, pode economizar peso, melhorando assim a eficiência de combustível e a resistência da rigidez da fuselagem.
Aplicação de peças de aço inoxidável na indústria aeroespacial
Na indústria aeroespacial, o uso do aço inoxidável surpreende quando comparado ao alumínio.Devido ao maior peso do aço inoxidável, seu uso em aplicações aeroespaciais aumentou mais do que nunca.
O aço inoxidável refere-se a uma família de ligas à base de ferro contendo pelo menos 11% de cromo, um composto que evita a corrosão do ferro e fornece resistência ao calor.Diferentes tipos de aço inoxidável incluem elementos nitrogênio, alumínio, silício, enxofre, titânio, níquel, cobre, selênio, nióbio e molibdênio.Existem muitos tipos de aço inoxidável, existem mais de 150 tipos de aço inoxidável, e o aço inoxidável comumente usado representa apenas cerca de um décimo do número total de aço inoxidável.O aço inoxidável pode ser transformado em chapas, chapas, barras, fios e tubos, tornando-o adequado para uma variedade de aplicações.
Existem cinco grupos principais de aços inoxidáveis classificados principalmente pela sua estrutura cristalina.Esses aços inoxidáveis são:
1. Aço inoxidável austenítico
2. Aço inoxidável ferrítico
3. Aço inoxidável martensítico
4. Aço inoxidável duplex
5. Aço inoxidável endurecido por precipitação
Conforme mencionado acima, o aço inoxidável é uma liga composta por uma combinação de aço e cromo.A resistência do aço inoxidável está diretamente relacionada ao teor de cromo da liga.Quanto maior o teor de cromo, maior será a resistência do aço.A alta resistência do aço inoxidável à corrosão e às altas temperaturas o torna adequado para uma variedade de componentes aeroespaciais, incluindo atuadores, fixadores e componentes de trens de pouso.
Benefícios do uso de aço inoxidável para peças aeroespaciais:
Embora mais forte que o alumínio, o aço inoxidável é geralmente muito mais pesado.Mas em comparação com o alumínio, as peças de aço inoxidável apresentam duas vantagens importantes:
1. O aço inoxidável tem alta resistência à corrosão.
2. O aço inoxidável é mais forte e mais resistente ao desgaste.
O módulo de cisalhamento e o ponto de fusão do aço inoxidável também são mais difíceis de processar do que as ligas de alumínio.
Essas propriedades são críticas para muitas peças aeroespaciais, e as peças de aço inoxidável ocupam uma posição indispensável em aplicações aeroespaciais.As vantagens do aço inoxidável também incluem excelente resistência ao calor e ao fogo, aparência brilhante e bonita.Aparência e excelente qualidade higiênica.O aço inoxidável também é fácil de fabricar.Quando componentes de aeronaves precisam ser soldados, usinados ou cortados de acordo com especificações precisas, o excelente desempenho dos materiais de aço inoxidável é particularmente proeminente.Certas ligas de aço inoxidável apresentam resistência ao impacto extremamente alta, o que também afeta a segurança de aeronaves de grande porte.e durabilidade são fatores importantes.
Com o tempo, a indústria aeroespacial tornou-se mais diversificada e é mais provável que os veículos aeroespaciais modernos sejam construídos com carrocerias ou fuselagens de aço inoxidável.Apesar de serem mais caros, eles também são muito mais resistentes que o alumínio, e com diferentes tipos de aço inoxidável dependendo da cena, o uso do aço inoxidável ainda pode proporcionar uma excelente relação resistência-peso.
Horário da postagem: 02/03/2023