Części ze stopu aluminium i stali nierdzewnej dla przemysłu lotniczego
Podczas obróbki części do zastosowań lotniczych należy wziąć pod uwagę wiele czynników, takich jak kształt, waga i trwałość części.Czynniki te będą miały wpływ na wartość lotu samolotu.Od wielu lat preferowanym materiałem do zastosowań w lotnictwie i kosmonautyce jest stop aluminium.Jednak w nowoczesnych samolotach odrzutowych stanowi tylko 20% konstrukcji.
Jednak ze względu na zapotrzebowanie na lekkie samoloty, w nowoczesnym przemyśle lotniczym wzrasta wykorzystanie polimerów wzmocnionych węglem i materiałów o strukturze plastra miodu.W ostatnich latach producenci z branży lotniczej zaczęli badać alternatywy dla stopów aluminium, z których jednym jest stal nierdzewna klasy lotniczej.Zastosowanie tej stali nierdzewnej w nowych elementach samolotów wzrosło.W tym artykule wyjaśniono zastosowanie i różnice między stopem aluminium a stalą nierdzewną w nowoczesnych samolotach.
Części ze stopu aluminium lotniczego
Stosowane części ze stopu aluminium lotniczego
Aluminium jest stosunkowo lekkim materiałem, waży około 2,7 g/cm3 (gramów na centymetr sześcienny).Chociaż aluminium jest lżejsze i tańsze niż stal nierdzewna, jego wytrzymałość i odporność na korozję nie są tak dobre jak stali nierdzewnej.Stal nierdzewna przewyższa aluminium pod względem trwałości i wytrzymałości.
Chociaż użycie stopów aluminium spadło w wielu aspektach produkcji lotniczej, stopy aluminium są nadal szeroko stosowane w nowoczesnych samolotach.W wielu konkretnych zastosowaniach aluminium jest nadal mocnym, lekkim materiałem.Ze względu na dużą plastyczność i łatwość obróbki jest stosunkowo tani w porównaniu z wieloma kompozytami czy tytanem.Można go również dodatkowo wzmocnić przez stopienie go z innymi metalami, takimi jak miedź, magnez, mangan i cynk, lub przez obróbkę na zimno lub ciepło.Kiedy aluminium jest wystawione na działanie powietrza, bliskie chemiczne wiązania utleniające izolują aluminium od środowiska.Ta funkcja sprawia, że jest wyjątkowo odporny na korozję.
Do najpopularniejszych stopów aluminium używanych do produkcji części lotniczych należą:
Stop aluminium 7075 (aluminium/cynk)
Stop aluminium 7475-02 (aluminium/cynk/magnez/krzem/chrom)
Stop aluminium 6061 (aluminium/magnez/krzem)
7075 to połączenie aluminium i cynku.Jest to najczęściej stosowany stop w zastosowaniach lotniczych.Posiada doskonałe właściwości mechaniczne, ciągliwość, wytrzymałość i odporność na zmęczenie.
7475-02 to połączenie aluminium, cynku, krzemu i chromu, natomiast 6061 zawiera aluminium, magnez i krzem.To, który stop jest wymagany, zależy całkowicie od zamierzonego zastosowania wieczka.Chociaż wiele części samolotów wykonanych ze stopów aluminium ma wyłącznie charakter dekoracyjny, niektóre części są niezbędne do funkcjonowania samolotu i muszą mieć określone właściwości.
Skand aluminium to stop aluminium powszechnie stosowany w przemyśle lotniczym.Dodanie skandu do aluminium może zwiększyć wytrzymałość i odporność cieplną metalu.Zastosowanie skandu aluminium może również poprawić efektywność paliwową.Ponieważ jest substytutem materiałów o większej gęstości, takich jak stal i tytan, zastąpienie tych materiałów lżejszym skandem aluminiowym może zmniejszyć wagę i poprawić efektywność paliwową.
Części ze stali nierdzewnej do zastosowań lotniczych
W przemyśle lotniczym stal nierdzewna wydaje się zaskakującym wyborem w porównaniu z aluminium.Chociaż stal nierdzewna jest cięższa, jej zastosowanie w zastosowaniach lotniczych ostatnio wzrosło.
Stal nierdzewna odnosi się do serii stopów na bazie żelaza zawierających co najmniej 11% chromu, który jest związkiem, który zapobiega korozji żelaza i zapewnia odporność na ciepło.Różne rodzaje stali nierdzewnych zawierają pierwiastki azot, aluminium, krzem, siarkę, tytan, nikiel, miedź, selen, niob i molibden.Rodzaj stali nierdzewnej został sklasyfikowany i oznaczony trzema cyframi.Chociaż powszechnie stosowana stal nierdzewna to tylko około jednej dziesiątej, istnieje ponad 150 gatunków stali nierdzewnej.Ponadto stal nierdzewna może być przetwarzana na arkusze, płyty, pręty, druty i rury, dzięki czemu nadaje się do różnych zastosowań.Istnieje pięć głównych grup stali nierdzewnych, sklasyfikowanych głównie według ich struktury krystalicznej.Te grupy to stale nierdzewne austenityczne, ferrytyczne, martenzytyczne, duplex i utwardzane wydzieleniowo.