Ada banyak faktor yang perlu dipertimbangkan dalam pemesinan suku cadang untuk aplikasi ruang angkasa, seperti bentuk suku cadang, berat, dan daya tahan.Faktor-faktor ini akan mempengaruhi keselamatan penerbangan dan keekonomian pesawat.Bahan pilihan untuk pembuatan dirgantara selalu aluminium sebagai emas utama.Namun pada jet modern, strukturnya hanya 20 persen dari total struktur.
Karena meningkatnya permintaan akan pesawat ringan, penggunaan material komposit seperti polimer yang diperkuat karbon dan material sarang lebah meningkat di industri dirgantara modern.Perusahaan manufaktur dirgantara mulai meneliti alternatif pengganti paduan aluminium—baja tahan karat kelas penerbangan.Proporsi baja tahan karat ini pada komponen pesawat baru semakin meningkat.Mari kita analisa kegunaan dan perbedaan antara paduan aluminium dan baja tahan karat pada pesawat modern.
Penerapan suku cadang paduan aluminium di bidang kedirgantaraan
Aluminium merupakan bahan logam yang relatif sangat ringan, dengan berat sekitar 2,7 g/cm3 (gram per sentimeter kubik).Meskipun aluminium lebih ringan dan lebih murah dibandingkan baja tahan karat, aluminium tidak sekuat dan tahan korosi seperti baja tahan karat, serta tidak sekuat dan tahan korosi seperti baja tahan karat.Baja tahan karat lebih unggul dari aluminium dalam hal kekuatan.
Meskipun penggunaan paduan aluminium telah menurun dalam banyak aspek produksi ruang angkasa, paduan aluminium masih menempati tempat penting dalam manufaktur pesawat modern, dan untuk banyak aplikasi spesifik, aluminium masih merupakan bahan yang kuat dan ringan.Karena keuletannya yang tinggi dan kemudahan pengerjaannya, aluminium jauh lebih murah dibandingkan material komposit atau titanium.Ia juga dapat lebih meningkatkan sifat logamnya dengan memadukannya dengan logam lain seperti tembaga, magnesium, mangan, dan seng atau dengan perlakuan dingin atau panas.
Paduan aluminium yang banyak digunakan dalam pembuatan suku cadang dirgantara meliputi:
1. Paduan aluminium 7075 (aluminium/seng)
2. Paduan aluminium 7475-02 (aluminium/seng/magnesium/silikon/kromium)
3. Paduan aluminium 6061 (aluminium/magnesium/silikon)
7075, kombinasi aluminium dan seng, adalah salah satu paduan yang paling umum digunakan dalam aplikasi ruang angkasa, menawarkan sifat mekanik, keuletan, kekuatan, dan ketahanan lelah yang sangat baik.
7475-02 merupakan kombinasi aluminium, seng, silikon dan kromium, sedangkan 6061 mengandung aluminium, magnesium, dan silikon.Paduan mana yang diperlukan bergantung sepenuhnya pada tujuan penggunaan terminal.Meskipun banyak bagian paduan aluminium pada pesawat bersifat dekoratif, dalam hal bobot ringan dan kekakuan, paduan aluminium adalah pilihan terbaik.
Paduan aluminium yang umum digunakan dalam industri dirgantara adalah aluminium skandium.Menambahkan skandium ke aluminium meningkatkan kekuatan dan ketahanan panas logam.Penggunaan aluminium skandium juga meningkatkan efisiensi bahan bakar.Karena merupakan alternatif bahan yang lebih padat seperti baja dan titanium, mengganti bahan tersebut dengan skandium aluminium yang lebih ringan dapat menghemat bobot, sehingga meningkatkan efisiensi bahan bakar dan kekuatan kekakuan badan pesawat.
Penerapan suku cadang baja tahan karat di ruang angkasa
Dalam industri dirgantara, penggunaan baja tahan karat cukup mengejutkan jika dibandingkan dengan aluminium.Karena bobot baja tahan karat yang lebih berat, penggunaannya dalam aplikasi luar angkasa telah meningkat lebih dari sebelumnya.
Baja tahan karat mengacu pada keluarga paduan berbahan dasar besi yang mengandung setidaknya 11% kromium, senyawa yang mencegah besi berkarat dan memberikan ketahanan panas.Berbagai jenis baja tahan karat termasuk unsur nitrogen, aluminium, silikon, belerang, titanium, nikel, tembaga, selenium, niobium, dan molibdenum.Ada banyak jenis baja tahan karat, terdapat lebih dari 150 jenis baja tahan karat, dan baja tahan karat yang umum digunakan hanya menyumbang sekitar sepersepuluh dari jumlah total baja tahan karat.Baja tahan karat dapat dibuat menjadi lembaran, pelat, batangan, kawat dan tabung, sehingga cocok untuk berbagai aplikasi.
Ada lima kelompok utama baja tahan karat yang diklasifikasikan berdasarkan struktur kristalnya.Baja tahan karat ini adalah:
1. Baja tahan karat austenitik
2. Baja tahan karat feritik
3. Baja tahan karat martensit
4. Baja tahan karat dupleks
5. Baja tahan karat yang dikeraskan dengan curah hujan
Seperti disebutkan di atas, baja tahan karat adalah paduan yang terdiri dari kombinasi baja dan kromium.Kekuatan baja tahan karat berhubungan langsung dengan kandungan kromium dalam paduannya.Semakin tinggi kandungan kromium, semakin tinggi kekuatan baja tersebut.Ketahanan baja tahan karat yang tinggi terhadap korosi dan suhu tinggi membuatnya cocok untuk berbagai komponen dirgantara, termasuk aktuator, pengencang, dan komponen roda pendaratan.
Manfaat menggunakan baja tahan karat untuk suku cadang dirgantara:
Meskipun lebih kuat dari aluminium, baja tahan karat umumnya jauh lebih berat.Namun dibandingkan dengan aluminium, komponen baja tahan karat memiliki dua keunggulan penting:
1. Baja tahan karat memiliki ketahanan korosi yang tinggi.
2. Baja tahan karat lebih kuat dan lebih tahan aus.
Modulus geser dan titik leleh baja tahan karat juga lebih sulit diproses dibandingkan paduan aluminium.
Sifat-sifat ini sangat penting bagi banyak suku cadang dirgantara, dan suku cadang baja tahan karat menempati posisi yang sangat diperlukan dalam aplikasi dirgantara.Keunggulan baja tahan karat juga termasuk ketahanan panas dan api yang sangat baik, penampilan cerah dan cantik.Penampilan dan kualitas higienis yang sangat baik.Baja tahan karat juga mudah dibuat.Ketika komponen pesawat terbang perlu dilas, dikerjakan, atau dipotong sesuai spesifikasi yang presisi, kinerja luar biasa dari material baja tahan karat sangat menonjol.Paduan baja tahan karat tertentu memiliki ketahanan benturan yang sangat tinggi, yang juga mempengaruhi keselamatan pesawat besar.dan daya tahan merupakan faktor penting.
Seiring waktu, industri dirgantara menjadi lebih beragam, dan kendaraan dirgantara modern lebih cenderung dibuat dengan badan atau badan pesawat baja tahan karat.Meskipun lebih mahal, bahan ini juga jauh lebih kuat daripada aluminium, dan dengan tingkatan baja tahan karat yang berbeda tergantung lokasinya, penggunaan baja tahan karat tetap dapat memberikan rasio kekuatan terhadap berat yang sangat baik.
Waktu posting: 02-03-2023