I. Κράματα αλουμινίου εναντίον κραμάτων τιτανίου: Ο «καταμερισμός της εργασίας» στις αεροδιαστημικές εφαρμογές
|
Χαρακτηριστικά |
Κράμα αργιλίου |
Κράμα τιτανίου |
|---|---|---|
|
|
|
|
|
Δύναμη |
|
|
|
Θερμική ένταση |
|
|
|
Αντοχή στη διάβρωση |
Καλό (πρέπει να είναι επενδυμένο με αλουμίνιο-) |
Εξαιρετικό (καλύτερο από το ανοξείδωτο) |
|
μηχανική ικανότητα |
Καλό (εύκολο στη μηχανή και τη συγκόλληση) |
Λίγο δύσκολο στην επεξεργασία |
|
Δικαστικά έξοδα |
Χαμηλό (άφθονοι πόροι αλουμινίου) |
Υψηλό (το μετάλλευμα τιτανίου είναι σπάνιο και δύσκολο να επεξεργαστεί) |
|
Εφαρμογές Αεροπορίας |
Δέρμα, φώτα πορείας, δεξαμενές καυσίμων (χρησιμοποιούνται εκτενώς) |
Εξοπλισμός προσγείωσης, εξαρτήματα κινητήρα, δομές υψηλής- θερμοκρασίας (κρίσιμες περιοχές) |
II. Κράματα τιτανίου: "The Strength Backbone of High-End Structures"
Τιτάνιοείναι ένα "σπάνιο μέταλλο", αλλά έχει εξαιρετικές ιδιότητες και θεωρείται "υψηλό-υλικό" στην αεροδιαστημική βιομηχανία.
1. Καθαρό τιτάνιο: "Βασικό αλλά δύσκολο στη μηχανική επεξεργασία" Βασικά χαρακτηριστικά: Χαμηλή πυκνότητα (4,5 g/cm³, 57% εκείνη του χάλυβα). υψηλό σημείο τήξης (1660 μοίρες, 300 μοίρες υψηλότερο από τον χάλυβα). μη-μαγνητικό (δεν μαγνητίζεται σε ισχυρά μαγνητικά πεδία, καθιστώντας το κατάλληλο για αεροηλεκτρονική). εξαιρετικά υψηλή αντοχή στη διάβρωση (σταθερό σε θαλασσινό νερό, νιτρικό οξύ και αραιό θειικό οξύ, ξεπερνώντας ακόμη και τον ανοξείδωτο χάλυβα). Μειονεκτήματα: Χαμηλή αντοχή (καθαρό τιτάνιο σb=200–300 MPa). δύσκολο να κατεργαστεί (η κακή θερμική αγωγιμότητα οδηγεί σε φθορά του εργαλείου κατά την κοπή· σε υψηλές θερμοκρασίες, απορροφά εύκολα οξυγόνο, άζωτο και υδρογόνο, καθιστώντας σκληρό και εύθραυστο).
2. Κράματα τιτανίου: "Βελτιωμένα "Όλα-Στρογγυλοποιητές" Με την προσθήκη στοιχείων κράματος (αλουμίνιο, κασσίτερος, βανάδιο, μολυβδαίνιο κ.λπ.), αντιμετωπίζονται τα μειονεκτήματα του καθαρού τιτανίου, με αποτέλεσμα υψηλή ειδική αντοχή, υψηλή θερμική αντοχή και υψηλή αντοχή στη διάβρωση.
3. Συνήθως χρησιμοποιούμενες ποιότητες κραμάτων τιτανίου στην αεροπορία: GR5 (Ti-6Al-}4V): Το "κλασικό κράμα τιτανίου" στην αεροπορία, που αντιπροσωπεύει πάνω από το 80% της χρήσης του κράματος τιτανίου. Ιδιότητες: Υψηλή αντοχή σε μέτριες θερμοκρασίες (κάτω από 400 μοίρες, σb=1000 MPa) και καλή ολκιμότητα (επιμήκυνση 10%). Εφαρμογές: Δίσκοι και πτερύγια συμπιεστή (κινητήρες), δοκοί στήριξης του συστήματος προσγείωσης (Boeing 747), δομικά στοιχεία (χρησιμοποιούνται ως σφυρηλάτηση σε κατάσταση ανόπτησης και ως συνδετήρες μετά την ανόπτηση διαλύματος). TC10 (Ti-6Al-4V + κασσίτερος-χαλκός-σίδερο): Προσφέρει καλύτερη αντίσταση στη θερμότητα (λειτουργεί κάτω από 450 μοίρες), χρησιμοποιείται για περιβλήματα συμπιεστή κινητήρα και δομικά εξαρτήματα υψηλής θερμοκρασίας.
III. Κράματα αλουμινίου: Από "καθαρό αλουμίνιο" σε "κράματα υψηλής- αντοχής"
Το αλουμίνιο είναι το «θεμελιώδες ελαφρύ μέταλλο» της αεροδιαστημικής βιομηχανίας, αλλά το καθαρό αλουμίνιο είναι πολύ μαλακό και πρέπει να ενισχυθεί με την προσθήκη στοιχείων κράματος (όπως μαγνήσιο, μαγγάνιο, χαλκός, ψευδάργυρος και πυρίτιο) για να καλύψει τις δομικές απαιτήσεις των αεροσκαφών.
1. Βιομηχανικό-καθαρό αλουμίνιο: Ένα "μαλακό αλλά χρήσιμο" υλικό βάσης. Βασικά χαρακτηριστικά: Χαμηλή πυκνότητα (2,7 g/cm³, μόνο το ένα-τρίτο του χάλυβα). καλή ηλεκτρική αγωγιμότητα (62% του χαλκού σε θερμοκρασία δωματίου, αλλά διπλάσια αγωγιμότητα ανά μονάδα μάζας, καθιστώντας το να χρησιμοποιείται συνήθως για ηλεκτρικά καλώδια). εξαιρετικά υψηλή ολκιμότητα (35% επιμήκυνση σε κατάσταση ανόπτησης, επιτρέποντάς του να συμπιεστεί με κρύο-σε αλουμινόχαρτο και πριτσίνια) . καλή αντοχή στη διάβρωση (ένα πυκνό φιλμ οξειδίου Al2O3 σχηματίζεται στην επιφάνεια, απομονώνοντάς το από τον αέρα). Μειονεκτήματα: πολύ χαμηλή αντοχή (σb=78 MPa σε κατάσταση ανόπτησης, ισοδύναμη με το 1/10 αυτής του χάλυβα), δεν μπορεί να είναι άμεσα
Η αντοχή των κραμάτων αλουμινίου ενισχύεται μέσω της «επεξεργασίας διαλύματος και γήρανσης» (ενίσχυση με θερμική επεξεργασία) και της σκλήρυνσης εργασίας (ενίσχυση με ψυχρή παραμόρφωση).
E-ταχυδρομείο:garychen3215@hotmail.com
Διεύθυνση: No.35, Baoti Rd, πόλη Baoji, επαρχία Shaanxi, Κίνα
Επικοινωνία: κ. Gary Chen
Τηλέφωνο: +86-917-8883215
Κινητό/WhatsApp: +86 13092900605
