Pri obrábaní dielov pre letecké aplikácie treba brať do úvahy veľa faktorov, ako je tvar dielu, hmotnosť a trvanlivosť.Tieto faktory ovplyvnia bezpečnosť letu a hospodárnosť lietadla.Materiálom pre leteckú výrobu bol vždy hliník ako hlavné zlato.V moderných prúdových lietadlách však tvorí len 20 percent celkovej konštrukcie.
Vzhľadom na rastúci dopyt po ľahkých lietadlách sa v modernom leteckom priemysle zvyšuje používanie kompozitných materiálov, ako sú uhlíkom vystužené polyméry a voštinové materiály.Spoločnosti vyrábajúce letectvo a kozmonautiku začínajú skúmať alternatívu k hliníkovým zliatinám – nehrdzavejúcu oceľ leteckej kvality.Podiel tejto nehrdzavejúcej ocele v nových komponentoch lietadiel stúpa.Poďme analyzovať použitie a rozdiely medzi zliatinami hliníka a nehrdzavejúcou oceľou v moderných lietadlách.
Aplikácia dielov z hliníkových zliatin v oblasti letectva
Hliník je relatívne veľmi ľahký kovový materiál s hmotnosťou približne 2,7 g/cm3 (gramov na centimeter kubický).Hoci je hliník ľahší a lacnejší ako nehrdzavejúca oceľ, hliník nie je taký pevný a odolný voči korózii ako nehrdzavejúca oceľ a nie je taký pevný a odolný voči korózii ako nehrdzavejúca oceľ.Nerezová oceľ je lepšia ako hliník z hľadiska pevnosti.
Hoci sa používanie hliníkových zliatin v mnohých aspektoch leteckej výroby znížilo, hliníkové zliatiny stále zaujímajú dôležité miesto vo výrobe moderných lietadiel a pre mnohé špecifické aplikácie je hliník stále pevným a ľahkým materiálom.Vďaka svojej vysokej ťažnosti a ľahkému obrábaniu je hliník oveľa lacnejší ako mnohé kompozitné materiály alebo titán.Môže tiež ďalej zlepšiť svoje kovové vlastnosti legovaním s inými kovmi, ako je meď, horčík, mangán a zinok, alebo spracovaním za studena alebo teplom.
Medzi hliníkové zliatiny, ktoré sa široko používajú pri výrobe leteckých dielov, patria:
1. Zliatina hliníka 7075 (hliník/zinok)
2. Zliatina hliníka 7475-02 (hliník/zinok/horčík/kremík/chróm)
3. Zliatina hliníka 6061 (hliník/horčík/kremík)
7075, kombinácia hliníka a zinku, je jednou z najčastejšie používaných zliatin v leteckých aplikáciách, ponúka vynikajúce mechanické vlastnosti, ťažnosť, pevnosť a odolnosť proti únave.
7475-02 je kombináciou hliníka, zinku, kremíka a chrómu, zatiaľ čo 6061 obsahuje hliník, horčík a kremík.Ktorá zliatina je potrebná, závisí výlučne od zamýšľaného použitia koncovky.Hoci mnohé diely z hliníkovej zliatiny na lietadle sú dekoratívne, z hľadiska nízkej hmotnosti a tuhosti je hliníková zliatina tou najlepšou voľbou.
Bežnou hliníkovou zliatinou používanou v leteckom priemysle je hliníkové skandium.Pridaním skandia do hliníka sa zvyšuje pevnosť a tepelná odolnosť kovu.Použitie hliníkového skandia tiež zlepšuje palivovú účinnosť.Keďže ide o alternatívu k hustejším materiálom, ako je oceľ a titán, nahradenie týchto materiálov ľahším hliníkovým skandiom môže ušetriť hmotnosť, čím sa zlepší spotreba paliva a pevnosť kostry lietadla.
Aplikácia dielov z nehrdzavejúcej ocele v letectve
V leteckom a kozmickom priemysle je použitie nehrdzavejúcej ocele v porovnaní s hliníkom prekvapujúce.Kvôli vyššej hmotnosti nehrdzavejúcej ocele sa jej použitie v aplikáciách v letectve zvýšilo viac ako kedykoľvek predtým.
Nehrdzavejúca oceľ sa vzťahuje na rodinu zliatin na báze železa, ktoré obsahujú najmenej 11% chrómu, zlúčeniny, ktorá zabraňuje korózii železa a poskytuje tepelnú odolnosť.Rôzne druhy nehrdzavejúcej ocele zahŕňajú prvky dusík, hliník, kremík, síra, titán, nikel, meď, selén, niób a molybdén.Existuje mnoho druhov nehrdzavejúcej ocele, existuje viac ako 150 druhov nehrdzavejúcej ocele a bežne používaná nehrdzavejúca oceľ predstavuje len asi jednu desatinu z celkového počtu nehrdzavejúcej ocele.Nerezová oceľ môže byť vyrobená na plech, dosku, tyč, drôt a rúrku, vďaka čomu je vhodná pre rôzne aplikácie.
Existuje päť hlavných skupín nehrdzavejúcich ocelí klasifikovaných predovšetkým podľa ich kryštálovej štruktúry.Tieto nehrdzavejúce ocele sú:
1. Austenitická nehrdzavejúca oceľ
2. Feritická nehrdzavejúca oceľ
3. Martenzitická nehrdzavejúca oceľ
4. Duplexná nehrdzavejúca oceľ
5. Zrážkovo tvrdená nehrdzavejúca oceľ
Ako bolo uvedené vyššie, nehrdzavejúca oceľ je zliatina zložená z kombinácie ocele a chrómu.Pevnosť nehrdzavejúcej ocele priamo súvisí s obsahom chrómu v zliatine.Čím vyšší je obsah chrómu, tým vyššia je pevnosť ocele.Vysoká odolnosť nehrdzavejúcej ocele voči korózii a vysokým teplotám ju robí vhodnou pre celý rad leteckých komponentov, vrátane ovládačov, upevňovacích prvkov a komponentov podvozku.
Výhody použitia nehrdzavejúcej ocele na letecké diely:
Aj keď je nehrdzavejúca oceľ silnejšia ako hliník, je vo všeobecnosti oveľa ťažšia.Ale v porovnaní s hliníkom majú diely z nehrdzavejúcej ocele dve dôležité výhody:
1. Nerezová oceľ má vysokú odolnosť proti korózii.
2. Nerezová oceľ je pevnejšia a odolnejšia voči opotrebovaniu.
Modul pružnosti v šmyku a teplota topenia nehrdzavejúcej ocele sú tiež ťažšie spracovateľné ako zliatiny hliníka.
Tieto vlastnosti sú rozhodujúce pre mnoho leteckých dielov a diely z nehrdzavejúcej ocele zaujímajú v leteckých aplikáciách nenahraditeľné miesto.Medzi výhody nehrdzavejúcej ocele patrí aj vynikajúca tepelná a požiarna odolnosť, svetlý, krásny vzhľad.Vzhľad a vynikajúca hygienická kvalita.Nerezová oceľ sa tiež ľahko vyrába.Keď je potrebné zvárať, opracovávať alebo rezať komponenty lietadla podľa presných špecifikácií, vynikajúci výkon materiálov z nehrdzavejúcej ocele je obzvlášť dôležitý.Niektoré zliatiny nehrdzavejúcej ocele majú extrémne vysokú odolnosť proti nárazu, čo tiež ovplyvňuje bezpečnosť veľkých lietadiel.a životnosť sú dôležité faktory.
V priebehu času sa letecký priemysel stal rozmanitejším a moderné letecké dopravné prostriedky sa častejšie vyrábajú s karosériami alebo rámami lietadiel z nehrdzavejúcej ocele.Napriek tomu, že sú drahšie, sú tiež oveľa pevnejšie ako hliník a s rôznymi druhmi nehrdzavejúcej ocele v závislosti od prostredia môže použitie nehrdzavejúcej ocele stále poskytnúť vynikajúci pomer pevnosti k hmotnosti.
Čas odoslania: Mar-02-2023