Типи суперпроменів

Вступ
Сучасні виробничі стандарти надзвичайно вимогливі. Інженерів та дизайнерів постійно просять задовольнити галузеві вимоги щодо ефективності, довговічності, стійкості та оптимізації витрат. Промислове виробництво знаходиться в стані постійного розвитку. Нові принципи дизайну, методи виробництва та матеріали є важливими для інновацій.

Деякі галузі особливо вимогливі, такі як аерокосмічна промисловість. Аерокосмічні продукти підлягають екстремальним умовам протягом терміну служби. Традиційних методів та матеріалів недостатньо для відповідності галузевим стандартам: саме тому інженери аерокосмічних послуг використовують такі матеріали, як Superalloys.

Що таке Суперсаллої?
По суті, Superalloys - це матеріали з екстремальною статистикою продуктивності. Основними властивостями суперпроменів є висока міцність, екстремальна механічна міцність, термоеластичність та тривалий термін життя. Найважливішою властивістю Superalloy є його здатність працювати при високих частках плавлення. Усі вищезазначені властивості роблять суперпробії важливими для аерокосмічної галузі.

Оригінальна ідея розробити матеріали, придатні для роботи в екстремальних умовах, виникла від бажання розробити транспортні засоби, які могли б підняти нас вище та швидше. Розвиток суперплавів тісно пов'язаний зі швидким розширенням аерокосмічної галузі після Другої світової війни.

Типи суперпроменів
Існує багато типів суперпалу, що використовуються в аерокосмічній галузі. Одним із найпоширеніших типів є суперфалої на основі титану. Чистий титан має відносно низьку щільність, високу міцність та високу стійкість до корозії. Крім того, титан - єдиний елемент, який горить азотом. Титан настільки ж сильний, ніж сталь, але важить майже половину. Тільки ці властивості роблять його ідеальним матеріалом для аерокосмічної промисловості, де співвідношення ваги/сили є критичним. Титан змішується з іншими елементами в конкретних пропорціях для подальшого посилення його вже відмінних властивостей.

Одним із найпоширеніших сплавів на основі титану є Ti -6 al -4 V сплав. Він містить алюміній та ванадій на додаток до титану і в основному використовується в кадрах кабіни, коробках крил та конструкцій кріплення для комерційних літальних апаратів. Цей сплав проявляє хороший баланс властивостей, таких як міцність, пластичність, міцність на руйнування, висока температура, властивості повзучості, зварюваність, обробка та гаряча працездатність. Ti -6 al -2 sn -4 Zr -2 Mo Alloy-це теплостійкий сплав, розроблений наприкінці 1960-х. Температура його стійкості до тепла становить приблизно 450 ° C. Цей сплав часто використовується в компресорних дисках, а верхня температура обслуговування - 500 ° C. Ti -5 al -2 sn -2 zr -4 cr -4 mo сплав, іноді його називають "Ti17" сплав, - це сплав з високою міцністю і відмінною міцністю на перелом, розробленими в Сполучених станах у 1970 -х роках. Температура його стійкості до тепла становить приблизно 350 ° C. У комерційних літальних двигунах вентилятор та вал побудовані як одна шматок для зменшення ваги двигуна. Ti -10 V -2 Fe -3 Al Alloy має чудову загартованість, високу міцність і високу силу втоми і в основному використовується в посадковій передачі.

Окрім титанових сплавів, сплави на основі заліза-це ще один клас сплавів, які зазвичай використовуються в різних галузях, таких як аерокосмічна та військова галузь. По суті, сплави на основі заліза-це сплави, які в основному складаються з заліза. Деякі з найбільш часто використовуваних сплавів на основі заліза-це нержавіюча сталь, чавун та висока вуглецева сталь. Сплави на основі заліза, як правило, виявляють хороший баланс властивостей, включаючи теплову стійкість, корозійну стійкість, довговічність, міцність та теплову еластичність. Хоча вони не демонструють надзвичайно високої продуктивності, таких як високотемпературні сплави на основі титану або інші високотемпературні сплави, їх легкість синтезу та економічної ефективності робить їх неоціненними.

Ще одна важлива категорія сплавів в аерокосмічній та військовій галузі - це алюмінієві сплави. Співвідношення вага до міцності сирого алюмінію вже вражає. Додавання легувальних елементів міді, магній, марганцю, кремнію, олова, нікелю та цинку посилює ці властивості, що робить алюмінієві сплави ідеальними для військових та аерокосмічних застосувань. Серія алюмінієвих сплавів 7xxx - це найбільш часто використовувана категорія в аерокосмічних додатках. Основним лежачем у серії 7xxx є цинк, що робить цю категорію найсильнішим алюмінієвим сплавом. Міцність виходу сплавів серії 7xxx перевищує 500 МПа. Найпоширенішими сплавами 7xxx є аль-Zn-mg-Cu та аль-Лі-Ку-мг.