I. Alumiinilejeeringit vs. titaaniseokset: "työnjako" ilmailusovelluksissa
|
Ominaisuudet |
Alumiiniseos |
Titaaniseos |
|---|---|---|
|
|
|
|
|
Vahvuus |
|
|
|
Terminen intensiteetti |
|
|
|
Korroosionkestävyys |
Hyvä (täytyy olla alumiini{0}}päällystetty) |
Erinomainen (parempi kuin ruostumaton teräs) |
|
Koneistettavuus |
Hyvä (helppo koneistettava ja hitsattava) |
Hieman vaikea käsitellä |
|
Kustannukset |
Alhainen (runsaat alumiinivarat) |
Korkea (titaanimalmia on vähän ja sitä on vaikea käsitellä) |
|
Ilmailusovellukset |
Pinta, kaukovalot, polttoainesäiliöt (käytetään paljon) |
Laskuteline, moottorin osat, korkean lämpötilan{0}}rakenteet (kriittiset alueet) |
II. Titaaniseokset: "Korkeiden -päärakenteiden lujuusselkäranka"
Titaanion "harvinainen metalli", mutta sillä on poikkeukselliset ominaisuudet ja sitä pidetään "korkealaatuisena materiaalina" ilmailuteollisuudessa.
1. Puhdas titaani: "Perus, mutta vaikea työstettävä" Tärkeimmät ominaisuudet: Matala tiheys (4,5 g/cm³, 57 % teräksestä); korkea sulamispiste (1660 astetta, 300 astetta korkeampi kuin teräs); ei--magneettinen (ei magnetisoidu vahvoissa magneettikentissä, joten se sopii avioniikkaan); erittäin korkea korroosionkestävyys (stabiili merivedessä, typpihapossa ja laimeassa rikkihapossa, jopa ruostumattoman teräksen yli); Haitat: Alhainen lujuus (puhdas titaani σb=200–300 MPa); vaikea työstää (huono lämmönjohtavuus johtaa työkalun kulumiseen leikkaamisen aikana; korkeissa lämpötiloissa se imee helposti happea, typpeä ja vetyä, muuttuen kovaksi ja hauraaksi).
2. Titaaniseokset: "Enhanced 'All-Rounders'" Lisäämällä seosaineita (alumiinia, tinaa, vanadiinia, molybdeenia jne.) puhtaan titaanin haitat huomioidaan, mikä johtaa korkeaan ominaislujuuteen, korkeaan lämpölujuuteen ja korkeaan korroosionkestävyyteen.
3. Yleisesti käytetyt titaaniseoslaadut ilmailussa: GR5 (Ti-6Al-4V): "klassinen titaaniseos" ilmailussa, jonka osuus titaaniseosten käytöstä on yli 80 %; Ominaisuudet: Suuri lujuus kohtalaisissa lämpötiloissa (alle 400 astetta; σb=1000 MPa) ja hyvä sitkeys (venymä 10 %); Käyttökohteet: Kompressorilevyt ja -siivet (moottorit), laskutelineiden tukipalkit (Boeing 747), rakenneosat (käytetään takoina hehkutetussa tilassa ja kiinnikkeinä liuoshehkutuksen jälkeen); TC10 (Ti-6Al-4V + tina-kupari-rauta): Tarjoaa paremman lämmönkestävyyden (käytetään alle 450 astetta), käytetään moottorin kompressorin koteloissa ja korkean lämpötilan rakenneosissa;
III. Alumiinilejeeringit: "puhdasta alumiinista" "suuri-lujuisiin metalliseoksiin"
Alumiini on ilmailuteollisuuden "peruskevytmetalli", mutta puhdas alumiini on liian pehmeää ja sitä on vahvistettava lisäämällä seosaineita (kuten magnesiumia, mangaania, kuparia, sinkkiä ja piitä) lentokoneiden rakenteellisten vaatimusten täyttämiseksi.
1. Teollisuus-luokan puhdas alumiini: "pehmeä mutta hyödyllinen" perusmateriaali. Tärkeimmät ominaisuudet: Matala tiheys (2,7 g/cm³, vain yksi -kolmas teräksen tiheydestä); hyvä sähkönjohtavuus (62 % kuparista huoneenlämpötilassa, mutta kaksinkertainen johtavuus massayksikköä kohti, joten sitä käytetään yleisesti sähköjohdoissa); erittäin korkea sitkeys (35 % venymä hehkutetussa tilassa, mikä mahdollistaa sen kylmäpuristamisen alumiinifolioon ja niiteihin); hyvä korroosionkestävyys (pintaan muodostuu tiheä Al2O3-oksidikalvo, joka eristää sen ilmasta). Haitat: liian alhainen lujuus (σb=78 MPa hehkutetussa tilassa, joka vastaa 1/10 teräksen lujuutta), ei voi olla suoraan
Alumiiniseosten lujuutta parannetaan "liuoskäsittelyn ja vanhentamisen" (lämpökäsittelyvahvistuksen) ja työkarkaisun (kylmämuodonmuutosvahvistuksen) avulla.
Sähköposti-:garychen3215@hotmail.com
Osoite: No.35, Baoti Rd, Baojin kaupunki, Shaanxin maakunta, Kiina
Yhteystiedot: herra Gary Chen
Puhelin: +86-917-8883215
Mobiili/WhatsApp: +86 13092900605
