Детали из алюминиевого сплава и нержавеющей стали для аэрокосмической отрасли
При обработке деталей для аэрокосмической промышленности необходимо учитывать множество факторов, таких как форма, вес и долговечность деталей.Эти факторы будут влиять на летную ценность самолета.В течение многих лет предпочтительным материалом для аэрокосмических приложений был алюминиевый сплав.Однако в современных реактивных самолетах он составляет лишь 20% конструкции.
Однако из-за спроса на легкие самолеты использование углеродных армированных полимеров и сотовых материалов в современной аэрокосмической промышленности увеличивается.В последние годы производители аэрокосмической техники начали искать альтернативы алюминиевым сплавам, одной из которых является авиационная нержавеющая сталь.Использование этой нержавеющей стали в новых компонентах самолетов увеличилось.В этой статье объясняется использование и различие алюминиевого сплава и нержавеющей стали в современных самолетах.
Детали из аэрокосмического алюминиевого сплава
Прикладные детали из алюминиевого сплава для аэрокосмической отрасли
Алюминий — относительно легкий материал, его вес составляет около 2,7 г/см3 (граммов на кубический сантиметр).Хотя алюминий легче и дешевле нержавеющей стали, его прочность и коррозионная стойкость не так хороши, как у нержавеющей стали.Нержавеющая сталь превосходит алюминий по долговечности и прочности.
Хотя использование алюминиевых сплавов во многих аспектах аэрокосмической промышленности сократилось, алюминиевые сплавы по-прежнему широко используются в современных самолетах.Для многих конкретных применений алюминий по-прежнему остается прочным и легким материалом.Из-за своей высокой пластичности и простоты обработки он относительно дешев по сравнению со многими композитами или титаном.Его также можно дополнительно упрочнить путем сплавления с другими металлами, такими как медь, магний, марганец и цинк, или путем холодной или термической обработки.Когда алюминий подвергается воздействию воздуха, тесные химические окислительные связи изолируют алюминий от окружающей среды.Эта функция делает его чрезвычайно устойчивым к коррозии.
К наиболее популярным алюминиевым сплавам, используемым для изготовления авиационных деталей, относятся:
Алюминиевый сплав 7075 (алюминий/цинк)
Алюминиевый сплав 7475-02 (алюминий/цинк/магний/кремний/хром)
Алюминиевый сплав 6061 (алюминий/магний/кремний)
7075 представляет собой комбинацию алюминия и цинка.Это наиболее часто используемый сплав в аэрокосмической промышленности.Обладает отличными механическими свойствами, пластичностью, прочностью и сопротивлением усталости.
7475-02 представляет собой комбинацию алюминия, цинка, кремния и хрома, а 6061 содержит алюминий, магний и кремний.Какой сплав требуется, полностью зависит от предполагаемого применения конца.Хотя многие детали самолетов из алюминиевого сплава носят чисто декоративный характер, некоторые детали необходимы для работы самолета и должны иметь определенные характеристики.
Алюминий-скандий — это алюминиевый сплав, обычно используемый в аэрокосмической промышленности.Добавление скандия к алюминию может повысить прочность и термостойкость металла.Использование алюминия-скандия также может повысить эффективность использования топлива.Поскольку он заменяет материалы с более высокой плотностью, такие как сталь и титан, замена этих материалов более легким алюминием-скандием может снизить вес и повысить эффективность использования топлива.
Детали из нержавеющей стали для аэрокосмической промышленности
В аэрокосмической промышленности нержавеющая сталь кажется удивительным выбором по сравнению с алюминием.Хотя нержавеющая сталь тяжелее, ее использование в аэрокосмической отрасли в последнее время увеличилось.
Нержавеющая сталь относится к серии сплавов на основе железа, содержащих не менее 11% хрома, который представляет собой соединение, предотвращающее коррозию железа и обеспечивающее термостойкость.Различные типы нержавеющих сталей включают элементы азота, алюминия, кремния, серы, титана, никеля, меди, селена, ниобия и молибдена.Тип нержавеющей стали классифицируется и обозначается тремя цифрами.Хотя обычно используемая нержавеющая сталь составляет всего около одной десятой, существует более 150 марок нержавеющей стали.Кроме того, из нержавеющей стали можно изготавливать листы, плиты, прутки, проволоку и трубы, что делает ее пригодной для различных применений.Существует пять основных групп нержавеющих сталей, в основном классифицируемых в соответствии с их кристаллической структурой.Эти группы включают аустенитные, ферритные, мартенситные, дуплексные и дисперсионно-твердеющие нержавеющие стали.