Εφαρμογή κραμάτων υψηλής θερμοκρασίας στον τομέα της αεροπορίας
1. Τέσσερα εξαρτήματα hot end
Τα κράματα υψηλής θερμοκρασίας χρησιμοποιούνται κυρίως στα τέσσερα εξαρτήματα hot-end των αεροκινητήρων:
Θάλαμος καύσης: Ο θάλαμος καύσης είναι η πηγή παραγωγής μηχανικής ενέργειας. Τα τοιχώματα του θαλάμου καύσης και ο θάλαμος καύσης κατασκευάζονται κυρίως από υλικά κραμάτων υψηλής θερμοκρασίας επειδή πρέπει να αντέχουν σε θερμοκρασίες πάνω από 800 βαθμούς. Το υλικό πρέπει να έχει καλή αντοχή στην κόπωση, ισχυρή αντοχή στην οξείδωση και καλή απόδοση κοπής.
- Πτερύγια στροβίλου: Τα πτερύγια του στροβίλου είναι τα πιο κρίσιμα εξαρτήματα των αεροκινητήρων. Τα πτερύγια του στροβίλου πρέπει να αντέχουν σε υψηλές θερμοκρασίες και να αντέχουν σε μεγάλες φυγόκεντρες καταπονήσεις, δονήσεις, θερμικές καταπονήσεις κ.λπ. Το κύριο υλικό που χρησιμοποιείται στην κατασκευή πτερυγίων στροβίλου είναι χυτό κράμα υψηλής θερμοκρασίας. Επί του παρόντος, τα κράματα μονοκρυστάλλων υψηλής θερμοκρασίας χρησιμοποιούνται ευρέως στην κατασκευή. Αυτό το κράμα έχει ιδιότητες εφελκυσμού, ανθεκτικότητας, ερπυσμού, αντοχής στην οξείδωση και αντοχής στη διάβρωση.
- Πτερύγιο οδήγησης: Το πτερύγιο οδήγησης είναι ένα εξάρτημα που χρησιμοποιείται για τη ρύθμιση της κατεύθυνσης ροής του αερίου που εξέρχεται από τον θάλαμο καύσης. Είναι ένα από τα μέρη που υφίσταται το μεγαλύτερο θερμικό σοκ στον αεροκινητήρα. Το υλικό έχει αντοχή στην οξείδωση σε υψηλή θερμοκρασία, καλή αντοχή στη θερμική και μηχανική κόπωση, υψηλή θερμική αγωγιμότητα και χαμηλό συντελεστή θερμικής διαστολής.
- Δίσκος στροβίλου: Όταν ο δίσκος του στροβίλου λειτουργεί, η θερμοκρασία του χείλους φτάνει τους 550-750 βαθμούς , ενώ η θερμοκρασία του κέντρου του τροχού είναι μόνο περίπου 300 μοίρες, προκαλώντας μεγάλη διαφορά θερμοκρασίας σε ολόκληρο το εξάρτημα. φέρει σημαντική φυγόκεντρο δύναμη κατά την περιστροφή. αντέχει μεγάλες καταπονήσεις κατά την εκκίνηση και τη στάθμευση. κύκλος κόπωσης. Το υλικό πρέπει να έχει υψηλή αντοχή. Καλή πλαστικότητα και καλή αντοχή στη θερμική κόπωση.
2.Στερεώσεις αεροπορίας
Τα κύρια προϊόντα στερέωσης σε κινητήρες αεροσκαφών περιλαμβάνουν διάφορους τύπους μπουλονιών, πασσάλους με κλειδαριές, παξιμάδια αυτοασφάλισης, χιτώνια σπειρώματος, πείρους, εξαρτήματα σωλήνων και συνδέσμους κ.λπ.
- Μπουλόνια και βίδες υψηλής θερμοκρασίας και υψηλής αντοχής
Τα μπουλόνια και οι βίδες από υλικά όπως το GH4169 είναι επί του παρόντος οι πιο ευρέως χρησιμοποιούμενοι συνδετήρες υψηλής θερμοκρασίας και υψηλής αντοχής σε αεροκινητήρες. Μετά τη θερμική επεξεργασία, η αντοχή σε εφελκυσμό τέτοιων εξαρτημάτων φτάνει σb μεγαλύτερη ή ίση με 1250Mpa και τα νήματα αυτού του τύπου συνδετήρων υψηλής αντοχής επεξεργάζονται με θερμή έλαση. Η τεχνολογία είναι η κατεύθυνση της έρευνας και της ανάπτυξης.
- Σφίξτε τα μπουλόνια
Τα μπουλόνια τουρμπίνας κινητήρα και τα λεπτά μπουλόνια σύσφιξης υψηλής ακρίβειας είναι βασικά φέροντα μέρη των αεροκινητήρων. Αυτός ο τύπος συνδετήρων επεξεργάζεται γενικά από σφυρήλατα τεμάχια και τα υλικά είναι κυρίως κράματα υψηλής θερμοκρασίας και κράματα τιτανίου. Εκτός από τις απαιτήσεις απόδοσης υψηλής θερμοκρασίας, υψηλής αντοχής και υψηλής ακρίβειας, τέτοια εξαρτήματα έχουν επίσης δομικές μορφές και απαιτήσεις για λεπτά εξαρτήματα άξονα. Οι δυσκολίες επεξεργασίας αυτού του τύπου εξαρτημάτων έγκεινται κυρίως στην κύλιση νήματος υψηλής αντοχής και στον έλεγχο παραμόρφωσης επεξεργασίας των λεπτών αξόνων.
- Πάσσαλοι βιδών ασφάλισης με κλειδί και βιδωτά μανίκια
Οι σωροί βιδών ασφάλισης με κλειδί και τα χιτώνια με σπείρωμα είναι μια νέα τεχνολογία σύνδεσης συνδετήρων αεροπορίας τα τελευταία χρόνια. Αυτή η τεχνολογία σύνδεσης έχει μετατραπεί κυρίως από την παραδοσιακή συνδυασμένη μέθοδο σύνδεσης σπειρωμάτων παρεμβολής και δίσκων ασφάλισης. Είναι μια μέθοδος κλειδώματος καρφίτσας, καθιστώντας τη δομή ασφάλισης της συναρμολόγησης πιο συμπαγή, πιο λογική και πιο αξιόπιστη για την αποφυγή χαλάρωσης.
- Αυτοασφαλιζόμενο παξιμάδι από κράμα υψηλής θερμοκρασίας
Αυτοασφαλιζόμενα παξιμάδια. Στο παρελθόν, η μορφή αυτού του τύπου συνδετήρα ήταν σχετικά απλή, κυρίως από κράμα χάλυβα και ανοξείδωτο χάλυβα. Με τη συνεχή πρόοδο της τεχνολογίας αεροκινητήρων, τα περισσότερα από τα αυτοασφαλιζόμενα παξιμάδια των συνδετήρων κινητήρα είναι πλέον κατασκευασμένα από υλικά κραμάτων υψηλής θερμοκρασίας. Οι μορφές παραμόρφωσης κλειδαριάς περιλαμβάνουν δύο σημείων, τριών σημείων, τεσσάρων σημείων, ευθύγραμμο αυλάκι, κεκλιμένο αυλάκι και άλλες μορφές κλεισίματος. Τα πρότυπα που εφαρμόζονται περιλαμβάνουν τα HB, GJB και τα ειδικά τεχνικά πρότυπα κάθε αναπτυγμένου μοντέλου.
Ειδικό αυτοασφαλιζόμενο παξιμάδι
Με τη σταδιακή βελτίωση της εγχώριας και ξένης προηγμένης τεχνολογίας αεροδιαστημικών κινητήρων, απαιτούνται πιο αξιόπιστοι, απλούστεροι και ελαφρύτεροι συνδετήρες ρότορα ατράκτου για τη στερέωση εξαρτημάτων σε περιστρεφόμενους άξονες υψηλής ταχύτητας. Οι αναλογίες διαμέτρου και πάχους αυτού του ειδικού αυτοασφαλιζόμενου παξιμαδιού σε έναν περιστρεφόμενο άξονα υψηλής ταχύτητας είναι γενικά 4:1, 6:1 και 10:1. Η αυτοασφαλιζόμενη ζώνη παραμόρφωσης αυτού του τύπου ειδικού παξιμαδιού αυτοασφάλισης είναι μικρή και η διαδικασία χύτευσης είναι δύσκολη, γεγονός που επηρεάζει το υλικό. Οι απαιτήσεις για έλεγχο θερμικής επεξεργασίας, μεταλλουργική ποιότητα και σταθερότητα αυτοασφάλισης είναι εξαιρετικά υψηλές.
Τα κράματα υψηλής θερμοκρασίας όπως τα A286 (GH2132), GH2696, GH3030, inconel718 (GH4169), GH4698, Waspaloy (GH738) είναι όλα υλικά που χρησιμοποιούνται συνήθως για συνδετήρες αεροδιαστημικής.
3.Άλλα εξαρτήματα
Χρησιμοποιείται για εξαρτήματα όπως δέκτες, δαχτυλίδια, μετακαυστήρες και ακροφύσια ουράς.
