Yra daug veiksnių, į kuriuos reikia atsižvelgti apdirbant dalis aviacijos ir kosmoso reikmėms, pavyzdžiui, dalių forma, svoris ir ilgaamžiškumas.Šie veiksniai turės įtakos orlaivio skrydžio saugai ir ekonomiškumui.Aviacijos ir kosmoso gamybos medžiaga visada buvo aliuminis kaip pagrindinis auksas.Tačiau šiuolaikiniuose purkštukuose jis sudaro tik 20 procentų visos konstrukcijos.
Dėl didėjančios lengvųjų orlaivių paklausos šiuolaikinėje aviacijos ir kosmoso pramonėje vis dažniau naudojamos kompozicinės medžiagos, tokios kaip anglimi armuoti polimerai ir korio medžiagos.Orlaivių ir kosmoso gamybos įmonės pradeda tyrinėti alternatyvą aliuminio lydiniams – aviacinio nerūdijančio plieno.Šio nerūdijančio plieno dalis naujuose orlaivių komponentuose didėja.Išanalizuokime aliuminio lydinių ir nerūdijančio plieno panaudojimą ir skirtumus šiuolaikiniuose orlaiviuose.
Aliuminio lydinio dalių taikymas kosminėje erdvėje
Aliuminis yra palyginti labai lengva metalo medžiaga, sverianti apie 2,7 g/cm3 (gramų kubiniame centimetre).Nors aliuminis yra lengvesnis ir pigesnis nei nerūdijantis plienas, aliuminis nėra toks stiprus ir atsparus korozijai kaip nerūdijantis plienas, taip pat ne toks stiprus ir atsparus korozijai kaip nerūdijantis plienas.Nerūdijantis plienas savo stiprumu pranašesnis už aliuminį.
Nors aliuminio lydinių naudojimas sumažėjo daugeliu aviacijos ir kosmoso gamybos aspektų, aliuminio lydiniai vis dar užima svarbią vietą šiuolaikinėje orlaivių gamyboje, o daugeliui specifinių pritaikymų aliuminis vis dar yra stipri ir lengva medžiaga.Dėl didelio lankstumo ir lengvo apdirbimo aliuminis yra daug pigesnis nei daugelis kompozitinių medžiagų ar titano.Jis taip pat gali dar labiau sustiprinti metalines savybes, legiruodamas su kitais metalais, tokiais kaip variu, magniu, manganu ir cinku, arba apdorojant šaltu ar terminiu būdu.
Aliuminio lydiniai, plačiai naudojami aviacijos ir kosmoso dalių gamyboje, apima:
1. Aliuminio lydinys 7075 (aliuminis / cinkas)
2. Aliuminio lydinys 7475-02 (aliuminis / cinkas / magnis / silicis / chromas)
3. Aliuminio lydinys 6061 (aliuminis / magnis / silicis)
7075, aliuminio ir cinko derinys, yra vienas dažniausiai naudojamų lydinių kosminėje erdvėje, pasižymintis puikiomis mechaninėmis savybėmis, lankstumu, stiprumu ir atsparumu nuovargiui.
7475-02 yra aliuminio, cinko, silicio ir chromo derinys, o 6061 yra aliuminio, magnio ir silicio.Kuris lydinys reikalingas, visiškai priklauso nuo numatomo terminalo panaudojimo.Nors daugelis aliuminio lydinio dalių lėktuve yra dekoratyvios, lengvumo ir tvirtumo požiūriu aliuminio lydinys yra geriausias pasirinkimas.
Dažnas aliuminio lydinys, naudojamas aviacijos ir kosmoso pramonėje, yra aliuminio skandis.Skandio pridėjimas prie aliuminio padidina metalo stiprumą ir atsparumą karščiui.Aliuminio skandžio naudojimas taip pat pagerina degalų efektyvumą.Kadangi tai yra alternatyva tankesnėms medžiagoms, tokioms kaip plienas ir titanas, pakeitus šias medžiagas lengvesniu aliuminio skandžiu, galima sutaupyti svorio, taip pagerinant degalų efektyvumą ir lėktuvo korpuso tvirtumą.
Nerūdijančio plieno dalių taikymas kosminėje erdvėje
Aviacijos ir kosmoso pramonėje nerūdijančio plieno naudojimas stebina, palyginti su aliuminiu.Dėl didesnio nerūdijančio plieno svorio jo naudojimas aviacijos ir kosmoso srityse išaugo labiau nei bet kada.
Nerūdijantis plienas reiškia geležies lydinių šeimą, kurioje yra ne mažiau kaip 11 % chromo – junginio, kuris apsaugo nuo geležies nuo korozijos ir užtikrina atsparumą karščiui.Įvairių tipų nerūdijantis plienas apima tokius elementus kaip azotas, aliuminis, silicis, siera, titanas, nikelis, varis, selenas, niobis ir molibdenas.Yra daug nerūdijančio plieno rūšių, yra daugiau nei 150 nerūdijančio plieno rūšių, o dažniausiai naudojamas nerūdijantis plienas sudaro tik apie dešimtadalį viso nerūdijančio plieno skaičiaus.Iš nerūdijančio plieno galima pagaminti lakštą, plokštę, strypą, vielą ir vamzdį, todėl jis tinkamas įvairioms reikmėms.
Yra penkios pagrindinės nerūdijančio plieno grupės, suskirstytos pirmiausia pagal jų kristalinę struktūrą.Šie nerūdijantys plienai yra:
1. Austenitinis nerūdijantis plienas
2. Feritinis nerūdijantis plienas
3. Martensitinis nerūdijantis plienas
4. Dvipusis nerūdijantis plienas
5. Krituliai grūdintas nerūdijantis plienas
Kaip minėta aukščiau, nerūdijantis plienas yra lydinys, sudarytas iš plieno ir chromo derinio.Nerūdijančio plieno stiprumas yra tiesiogiai susijęs su chromo kiekiu lydinyje.Kuo didesnis chromo kiekis, tuo didesnis plieno stiprumas.Dėl didelio nerūdijančio plieno atsparumo korozijai ir aukštai temperatūrai jis tinka įvairiems aviacijos ir kosmoso komponentams, įskaitant pavaras, tvirtinimo detales ir važiuoklės komponentus.
Nerūdijančio plieno naudojimo aviacijos ir kosmoso dalims privalumai:
Nors nerūdijantis plienas yra stipresnis už aliuminį, jis paprastai yra daug sunkesnis.Tačiau, palyginti su aliuminiu, nerūdijančio plieno dalys turi du svarbius pranašumus:
1. Nerūdijantis plienas pasižymi dideliu atsparumu korozijai.
2. Nerūdijantis plienas yra tvirtesnis ir atsparesnis dilimui.
Nerūdijančio plieno šlyties modulis ir lydymosi temperatūra taip pat yra sunkiau apdorojami nei aliuminio lydinių.
Šios savybės yra labai svarbios daugeliui aviacijos ir kosmoso dalių, o nerūdijančio plieno dalys užima nepakeičiamą vietą aviacijos ir kosmoso srityse.Nerūdijančio plieno privalumai taip pat yra puikus atsparumas karščiui ir ugniai, ryški, graži išvaizda.Išvaizda ir puiki higieninė kokybė.Nerūdijantį plieną taip pat lengva gaminti.Kai orlaivio komponentus reikia suvirinti, apdirbti arba supjaustyti pagal tikslias specifikacijas, puikus nerūdijančio plieno medžiagų veikimas yra ypač ryškus.Tam tikri nerūdijančio plieno lydiniai pasižymi itin dideliu atsparumu smūgiams, o tai turi įtakos ir didelių orlaivių saugai.ir ilgaamžiškumas yra svarbūs veiksniai.
Laikui bėgant aviacijos pramonė tapo įvairesnė, o šiuolaikinės kosminės erdvės transporto priemonės dažniau gaminamos su nerūdijančio plieno kėbulais arba lėktuvų korpusais.Nepaisant to, kad jie yra brangesni, jie taip pat yra daug tvirtesni už aliuminį, o naudojant skirtingų rūšių nerūdijantį plieną, priklausomai nuo vietos, nerūdijančio plieno naudojimas vis tiek gali užtikrinti puikų stiprumo ir svorio santykį.
Paskelbimo laikas: 2023-02-02