Det finns många faktorer att ta hänsyn till vid bearbetning av delar för flygtillämpningar, såsom delform, vikt och hållbarhet.Dessa faktorer kommer att påverka flygsäkerheten och flygplanets ekonomi.Det valbara materialet för flygtillverkning har alltid varit aluminium som huvudguldet.I moderna jetplan står den dock för bara 20 procent av den totala strukturen.
På grund av den ökande efterfrågan på lätta flygplan ökar användningen av kompositmaterial som kolförstärkta polymerer och bikakematerial i den moderna flygindustrin.Flygtillverkningsföretag börjar undersöka ett alternativ till aluminiumlegeringar - rostfritt stål av flygkvalitet.Andelen av detta rostfria stål i nya flygplanskomponenter ökar.Låt oss analysera användningarna och skillnaderna mellan aluminiumlegeringar och rostfria stål i moderna flygplan.
Tillämpning av delar av aluminiumlegering inom flyg- och rymdområdet
Aluminium är ett relativt lätt metallmaterial som väger cirka 2,7 g/cm3 (gram per kubikcentimeter).Även om aluminium är lättare och billigare än rostfritt stål, är aluminium inte lika starkt och korrosionsbeständigt som rostfritt stål, och är inte lika starkt och korrosionsbeständigt som rostfritt stål.Rostfritt stål är överlägset aluminium när det gäller styrka.
Även om användningen av aluminiumlegeringar har minskat i många aspekter av flygproduktionen, intar aluminiumlegeringar fortfarande en viktig plats i modern flygplanstillverkning, och för många specifika tillämpningar är aluminium fortfarande ett starkt och lätt material.På grund av sin höga formbarhet och enkla bearbetning är aluminium mycket billigare än många kompositmaterial eller titan.Det kan också ytterligare förbättra dess metalliska egenskaper genom att legera det med andra metaller som koppar, magnesium, mangan och zink eller genom kyl- eller värmebehandling.
Aluminiumlegeringar som ofta används vid tillverkning av flyg- och rymddelar inkluderar:
1. Aluminiumlegering 7075 (aluminium/zink)
2. Aluminiumlegering 7475-02 (aluminium/zink/magnesium/kisel/krom)
3. Aluminiumlegering 6061 (aluminium/magnesium/kisel)
7075, en kombination av aluminium och zink, är en av de mest använda legeringarna inom flyg- och rymdtillämpningar, och erbjuder utmärkta mekaniska egenskaper, duktilitet, hållfasthet och utmattningsbeständighet.
7475-02 är en kombination av aluminium, zink, kisel och krom, medan 6061 innehåller aluminium, magnesium och kisel.Vilken legering som krävs beror helt på den avsedda användningen av terminalen.Även om många delar av aluminiumlegering på flygplanet är dekorativa, när det gäller låg vikt och styvhet, är aluminiumlegering det bästa valet.
En vanlig aluminiumlegering som används inom flygindustrin är aluminiumskandium.Att tillsätta scandium till aluminium ökar metallens styrka och värmebeständighet.Att använda aluminiumskandium förbättrar också bränsleeffektiviteten.Eftersom det är ett alternativ till tätare material som stål och titan, kan det spara vikt genom att ersätta dessa material med lättare aluminiumskandium, och därigenom förbättra bränsleeffektiviteten och styrkan i skrovets styvhet.
Applicering av rostfria delar inom flyg- och rymdindustrin
Inom flygindustrin är användningen av rostfritt stål överraskande jämfört med aluminium.På grund av den tyngre vikten av rostfritt stål har dess användning i flygtillämpningar ökat mer än någonsin.
Rostfritt stål hänvisar till en familj av järnbaserade legeringar som innehåller minst 11 % krom, en förening som förhindrar järn från att korrodera och ger värmebeständighet.Olika typer av rostfritt stål inkluderar element kväve, aluminium, kisel, svavel, titan, nickel, koppar, selen, niob och molybden.Det finns många typer av rostfritt stål, det finns mer än 150 rostfria stålkvaliteter, och det vanliga rostfria stålet står bara för ungefär en tiondel av det totala antalet rostfria stål.Rostfritt stål kan göras till plåt, plåt, stång, tråd och rör, vilket gör det lämpligt för en mängd olika applikationer.
Det finns fem huvudgrupper av rostfria stål klassificerade främst efter deras kristallstruktur.Dessa rostfria stål är:
1. Austenitiskt rostfritt stål
2. Ferritiskt rostfritt stål
3. Martensitiskt rostfritt stål
4. Duplex rostfritt stål
5. Nederbördshärdat rostfritt stål
Som nämnts ovan är rostfritt stål en legering som består av en kombination av stål och krom.Styrkan hos rostfritt stål är direkt relaterad till kromhalten i legeringen.Ju högre kromhalt, desto högre hållfasthet har stålet.Rostfritt ståls höga motståndskraft mot korrosion och höga temperaturer gör det lämpligt för en rad flyg- och rymdkomponenter, inklusive ställdon, fästelement och komponenter till landningsställ.
Fördelar med att använda rostfritt stål för flyg- och rymddelar:
Även om det är starkare än aluminium, är rostfritt stål i allmänhet mycket tyngre.Men jämfört med aluminium har delar av rostfritt stål två viktiga fördelar:
1. Rostfritt stål har hög korrosionsbeständighet.
2. Rostfritt stål är starkare och mer slitstarkt.
Skjuvmodulen och smältpunkten för rostfritt stål är också svårare att bearbeta än aluminiumlegeringar.
Dessa egenskaper är avgörande för många flyg- och rymddelar, och delar av rostfritt stål intar en oumbärlig position i flyg- och rymdtillämpningar.Fördelarna med rostfritt stål inkluderar också utmärkt värme- och brandbeständighet, ljust, vackert utseende.Utseende och utmärkt hygienisk kvalitet.Rostfritt stål är också lätt att tillverka.När flygplanskomponenter behöver svetsas, bearbetas eller skäras till exakta specifikationer är den utmärkta prestandan hos material av rostfritt stål särskilt framträdande.Vissa rostfria legeringar har extremt hög slagtålighet, vilket även påverkar säkerheten för stora flygplan.och hållbarhet är viktiga faktorer.
Med tiden har flygindustrin blivit mer mångsidig, och moderna flygfordon är mer benägna att byggas med karosser eller flygplan i rostfritt stål.Trots att de är dyrare är de också mycket starkare än aluminium, och med olika kvaliteter av rostfritt stål beroende på scen kan användningen av rostfritt stål fortfarande ge ett utmärkt förhållande mellan styrka och vikt.
Posttid: Mar-02-2023