Има много фактори, които трябва да се вземат предвид при обработката на части за аерокосмически приложения, като форма на детайла, тегло и издръжливост.Тези фактори ще повлияят на безопасността на полета и икономичността на самолета.Предпочитаният материал за аерокосмическото производство винаги е бил алуминият като основно злато.В съвременните джетове обаче той представлява само 20 процента от общата структура.
Поради нарастващото търсене на леки самолети, използването на композитни материали като въглеродно-усилени полимери и материали тип пчелна пита се увеличава в съвременната космическа индустрия.Аерокосмическите производствени компании започват да проучват алтернатива на алуминиевите сплави – неръждаема стомана от авиационен клас.Делът на тази неръждаема стомана в новите компоненти на самолетите нараства.Нека анализираме употребите и разликите между алуминиевите сплави и неръждаемите стомани в съвременните самолети.
Приложение на части от алуминиева сплав в космическата област
Алуминият е сравнително много лек метален материал, тежащ около 2,7 g/cm3 (грама на кубичен сантиметър).Въпреки че алуминият е по-лек и по-евтин от неръждаемата стомана, алуминият не е толкова здрав и устойчив на корозия като неръждаемата стомана и не е толкова здрав и устойчив на корозия като неръждаемата стомана.Неръждаемата стомана превъзхожда алуминия по отношение на здравината.
Въпреки че използването на алуминиеви сплави е намаляло в много аспекти на космическото производство, алуминиевите сплави все още заемат важно място в съвременното производство на самолети и за много специфични приложения алуминият все още е здрав и лек материал.Поради високата си пластичност и лекотата на обработка, алуминият е много по-евтин от много композитни материали или титан.Освен това може допълнително да подобри своите метални свойства чрез легиране с други метали като мед, магнезий, манган и цинк или чрез студена или топлинна обработка.
Алуминиевите сплави, широко използвани в производството на аерокосмически части, включват:
1. Алуминиева сплав 7075 (алуминий/цинк)
2. Алуминиева сплав 7475-02 (алуминий/цинк/магнезий/силиций/хром)
3. Алуминиева сплав 6061 (алуминий/магнезий/силиций)
7075, комбинация от алуминий и цинк, е една от най-често използваните сплави в космическите приложения, предлагаща отлични механични свойства, пластичност, здравина и устойчивост на умора.
7475-02 е комбинация от алуминий, цинк, силиций и хром, докато 6061 съдържа алуминий, магнезий и силиций.Коя сплав е необходима зависи изцяло от предвиденото приложение на терминала.Въпреки че много части от алуминиева сплав на самолета са декоративни, от гледна точка на леко тегло и твърдост, алуминиевата сплав е най-добрият избор.
Често срещана алуминиева сплав, използвана в космическата индустрия, е алуминиевият скандий.Добавянето на скандий към алуминия увеличава здравината и устойчивостта на топлина на метала.Използването на алуминиев скандий също подобрява горивната ефективност.Тъй като е алтернатива на по-плътните материали като стомана и титан, замяната на тези материали с по-лек алуминиев скандий може да спести тегло, като по този начин подобри горивната ефективност и здравината на твърдостта на корпуса.
Приложение на части от неръждаема стомана в космическото пространство
В космическата индустрия използването на неръждаема стомана е изненадващо в сравнение с алуминия.Поради по-голямото тегло на неръждаемата стомана, нейната употреба в космическите приложения се е увеличила повече от всякога.
Неръждаемата стомана се отнася до семейство сплави на основата на желязо, съдържащи най-малко 11% хром, съединение, което предпазва желязото от корозия и осигурява устойчивост на топлина.Различните видове неръждаема стомана включват елементи азот, алуминий, силиций, сяра, титан, никел, мед, селен, ниобий и молибден.Има много видове неръждаема стомана, има повече от 150 класа неръждаема стомана, а често използваната неръждаема стомана представлява само около една десета от общия брой неръждаема стомана.Неръждаемата стомана може да бъде направена на лист, плоча, прът, тел и тръба, което я прави подходяща за различни приложения.
Има пет основни групи неръждаеми стомани, класифицирани основно според тяхната кристална структура.Тези неръждаеми стомани са:
1. Аустенитна неръждаема стомана
2. Феритна неръждаема стомана
3. Мартензитна неръждаема стомана
4. Дуплексна неръждаема стомана
5. Валежно закалена неръждаема стомана
Както бе споменато по-горе, неръждаемата стомана е сплав, съставена от комбинация от стомана и хром.Якостта на неръждаемата стомана е пряко свързана със съдържанието на хром в сплавта.Колкото по-високо е съдържанието на хром, толкова по-висока е якостта на стоманата.Високата устойчивост на корозия и високи температури на неръждаемата стомана я прави подходяща за редица авиационни компоненти, включително задвижващи механизми, крепежни елементи и компоненти на колесника.
Предимства от използването на неръждаема стомана за аерокосмически части:
Въпреки че е по-здрава от алуминия, неръждаемата стомана обикновено е много по-тежка.Но в сравнение с алуминия, частите от неръждаема стомана имат две важни предимства:
1. Неръждаемата стомана има висока устойчивост на корозия.
2. Неръждаемата стомана е по-здрава и по-устойчива на износване.
Модулът на срязване и точката на топене на неръждаемата стомана също са по-трудни за обработка от алуминиевите сплави.
Тези свойства са критични за много аерокосмически части, а частите от неръждаема стомана заемат незаменима позиция в аерокосмическите приложения.Предимствата на неръждаемата стомана също включват отлична устойчивост на топлина и огън, ярък, красив външен вид.Външен вид и отлично хигиенно качество.Неръждаемата стомана също е лесна за производство.Когато компонентите на самолета трябва да бъдат заварени, обработени или нарязани по прецизни спецификации, отличното представяне на материалите от неръждаема стомана е особено важно.Някои сплави от неръждаема стомана имат изключително висока устойчивост на удар, което също влияе върху безопасността на големите самолети.и издръжливостта са важни фактори.
С течение на времето аерокосмическата индустрия стана по-разнообразна и е по-вероятно модерните аерокосмически превозни средства да се изграждат с корпуси или корпуси от неръждаема стомана.Въпреки че са по-скъпи, те също са много по-здрави от алуминия и с различни степени на неръждаема стомана в зависимост от сцената, използването на неръждаема стомана все пак може да осигури отлично съотношение якост към тегло.
Време на публикуване: март-02-2023