Havacılık ve uzay uygulamalarına yönelik parçaların işlenmesinde parça şekli, ağırlık ve dayanıklılık gibi dikkate alınması gereken birçok faktör vardır.Bu faktörler uçağın uçuş güvenliğini ve ekonomisini etkileyecektir.Havacılık ve uzay imalatında tercih edilen malzeme her zaman ana altın olarak alüminyum olmuştur.Ancak modern jetlerde toplam yapının yalnızca yüzde 20'sini oluşturur.
Hafif uçaklara olan talebin artması nedeniyle modern havacılık endüstrisinde karbon takviyeli polimerler ve petek malzemeleri gibi kompozit malzemelerin kullanımı artmaktadır.Havacılık ve uzay üretim şirketleri, alüminyum alaşımlarına alternatif olan havacılık sınıfı paslanmaz çeliği araştırmaya başlıyor.Yeni uçak bileşenlerinde bu paslanmaz çeliğin oranı artıyor.Modern uçaklarda alüminyum alaşımları ile paslanmaz çeliklerin kullanım alanlarını ve farklılıklarını analiz edelim.
Alüminyum alaşımlı parçaların havacılık alanında uygulanması
Alüminyum nispeten çok hafif bir metal malzemedir ve yaklaşık 2,7 g/cm3 (gram/santimetreküp) ağırlığındadır.Alüminyum, paslanmaz çelikten daha hafif ve daha ucuz olmasına rağmen, alüminyum, paslanmaz çelik kadar güçlü ve korozyona dayanıklı değildir ve paslanmaz çelik kadar güçlü ve korozyona dayanıklı değildir.Paslanmaz çelik, dayanıklılık açısından alüminyumdan üstündür.
Her ne kadar havacılık ve uzay üretiminin birçok alanında alüminyum alaşımlarının kullanımı azalmış olsa da, alüminyum alaşımları modern uçak imalatında hala önemli bir yer tutmaktadır ve birçok özel uygulama için alüminyum hala güçlü ve hafif bir malzemedir.Yüksek sünekliği ve işlenme kolaylığı nedeniyle alüminyum birçok kompozit malzemeye veya titanyuma göre çok daha ucuzdur.Ayrıca bakır, magnezyum, manganez ve çinko gibi diğer metallerle alaşım yaparak veya soğuk veya ısıl işlemle metalik özelliklerini daha da geliştirebilir.
Havacılık parçalarının üretiminde yaygın olarak kullanılan alüminyum alaşımları şunları içerir:
1. Alüminyum alaşımı 7075 (alüminyum/çinko)
2. Alüminyum alaşımı 7475-02 (alüminyum/çinko/magnezyum/silikon/krom)
3. Alüminyum alaşımı 6061 (alüminyum/magnezyum/silikon)
Alüminyum ve çinkonun bir kombinasyonu olan 7075, mükemmel mekanik özellikler, süneklik, mukavemet ve yorulma direnci sunan, havacılık uygulamalarında en yaygın kullanılan alaşımlardan biridir.
7475-02 alüminyum, çinko, silikon ve kromun bir kombinasyonudur, 6061 ise alüminyum, magnezyum ve silikon içerir.Hangi alaşımın gerekli olduğu tamamen terminalin amaçlanan uygulamasına bağlıdır.Uçaktaki birçok alüminyum alaşımlı parça dekoratif olmasına rağmen hafiflik ve sağlamlık açısından alüminyum alaşımı en iyi seçimdir.
Havacılık endüstrisinde kullanılan yaygın bir alüminyum alaşımı alüminyum skandiyumdur.Alüminyuma skandiyum eklenmesi metalin gücünü ve ısı direncini artırır.Alüminyum skandiyumun kullanılması yakıt verimliliğini de artırır.Çelik ve titanyum gibi daha yoğun malzemelere bir alternatif olduğundan, bu malzemeleri daha hafif alüminyum skandiyumla değiştirmek ağırlıktan tasarruf edebilir, böylece yakıt verimliliğini ve uçak gövdesinin sağlamlığının gücünü artırabilir.
Havacılıkta paslanmaz çelik parçaların uygulanması
Havacılık endüstrisinde paslanmaz çeliğin kullanımı alüminyumla karşılaştırıldığında şaşırtıcıdır.Paslanmaz çeliğin daha ağır olması nedeniyle havacılık ve uzay uygulamalarında kullanımı her zamankinden daha fazla arttı.
Paslanmaz çelik, demirin paslanmasını önleyen ve ısıya dayanıklılık sağlayan bir bileşik olan en az %11 krom içeren demir bazlı alaşım ailesini ifade eder.Farklı paslanmaz çelik türleri arasında nitrojen, alüminyum, silikon, kükürt, titanyum, nikel, bakır, selenyum, niyobyum ve molibden elementleri bulunur.Pek çok paslanmaz çelik türü vardır, 150'den fazla paslanmaz çelik kalitesi vardır ve yaygın olarak kullanılan paslanmaz çelik, toplam paslanmaz çelik sayısının yalnızca yaklaşık onda birini oluşturur.Paslanmaz çelik levha, levha, çubuk, tel ve boru şeklinde yapılabilir ve bu da onu çeşitli uygulamalara uygun hale getirir.
Temel olarak kristal yapılarına göre sınıflandırılan beş ana paslanmaz çelik grubu vardır.Bu paslanmaz çelikler:
1. Östenitik paslanmaz çelik
2. Ferritik paslanmaz çelik
3. Martensitik paslanmaz çelik
4. Dubleks paslanmaz çelik
5. Yağışla sertleştirilmiş paslanmaz çelik
Yukarıda belirtildiği gibi paslanmaz çelik, çelik ve kromun birleşiminden oluşan bir alaşımdır.Paslanmaz çeliğin mukavemeti doğrudan alaşımdaki krom içeriğiyle ilgilidir.Krom içeriği ne kadar yüksek olursa çeliğin mukavemeti de o kadar yüksek olur.Paslanmaz çeliğin korozyona ve yüksek sıcaklıklara karşı yüksek direnci, onu aktüatörler, bağlantı elemanları ve iniş takımı bileşenleri dahil olmak üzere çeşitli havacılık bileşenleri için uygun hale getirir.
Havacılık ve uzay parçaları için paslanmaz çelik kullanmanın faydaları:
Alüminyumdan daha güçlü olmasına rağmen paslanmaz çelik genellikle çok daha ağırdır.Ancak alüminyumla karşılaştırıldığında paslanmaz çelik parçaların iki önemli avantajı vardır:
1. Paslanmaz çelik yüksek korozyon direncine sahiptir.
2. Paslanmaz çelik daha güçlü ve aşınmaya daha dayanıklıdır.
Paslanmaz çeliğin kayma modülü ve erime noktasının işlenmesi de alüminyum alaşımlarına göre daha zordur.
Bu özellikler birçok havacılık parçası için kritik öneme sahiptir ve paslanmaz çelik parçalar havacılık uygulamalarında vazgeçilmez bir konuma sahiptir.Paslanmaz çeliğin avantajları arasında mükemmel ısı ve yangın dayanımı, parlak, güzel görünüm de yer alır.Görünüm ve mükemmel hijyenik kalite.Paslanmaz çeliğin üretimi de kolaydır.Uçak bileşenlerinin hassas spesifikasyonlara göre kaynaklanması, işlenmesi veya kesilmesi gerektiğinde, paslanmaz çelik malzemelerin mükemmel performansı özellikle öne çıkıyor.Bazı paslanmaz çelik alaşımları, büyük uçakların güvenliğini de etkileyen son derece yüksek darbe direncine sahiptir.ve dayanıklılık önemli faktörlerdir.
Zamanla havacılık endüstrisi daha çeşitli hale geldi ve modern havacılık araçlarının paslanmaz çelik gövdeler veya uçak gövdeleriyle inşa edilme olasılığı daha yüksek.Daha pahalı olmalarına rağmen alüminyumdan çok daha güçlüdürler ve sahneye bağlı olarak farklı paslanmaz çelik kaliteleri ile paslanmaz çelik kullanımı yine de mükemmel bir güç-ağırlık oranı sağlayabilir.
Gönderim zamanı: Mar-02-2023