航空機用途で使用される高強度ステンレス鋼

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通常、引張強度を800MPa以上、降伏強度を500MPa以上のステンレス鋼を高強度ステンレス鋼、1380MPa以上の降伏強度を超高強度ステンレス鋼と呼びます。 航空産業の発展は、航空機と航空エンジンの性能の向上が主に金属材料に依存していることを証明しています。 鋼の高強度、高靭性、高応力腐食割れ耐性、および優れた耐衝撃性により、着陸装置、桁、高応力ジョイント、ファスナー、その他の高強度ステンレス鋼など、航空機のいくつかの重要な構造コンポーネントが引き続き使用されています。

高強度ステンレス鋼には、主にマルテンサイト析出硬化ステンレス鋼とセミオーステナイト析出硬化ステンレス鋼が含まれます。 マルテンサイト析出硬化ステンレス鋼の強度は、マルテンサイト変態と析出硬化処理によって達成されます。利点は、高強度であると同時に、低炭素、高クロム、高モリブデン、および/または高銅であり、その耐食性は一般にそうではありません。 18Cr-8Ni未満のオーステナイト系ステンレス鋼。 自由切断、良好な溶接能力、溶接後の局所焼鈍を必要とせず、熱処理プロセスは比較的簡単です。 主な欠点は、焼きなまし状態でも構造が低炭素マルテンサイトであるため、深部変形冷間加工が困難なことです。 典型的な鋼種は 午後17時から午後4時 PH13-8Moは、400℃で作動するエンジンベアリング部品やファスナーなどの高強度耐食ベアリング部品の製造に使用されます。 PH13-8Moは、航空用ベアリングの耐食性中温構造部品に広く使用されています。

セミオーステナイト析出硬化ステンレス鋼は、オーステナイト状態で機械加工、冷間変形、溶接が可能であり、その後、時効を調整してさまざまな強度と靭性の調整を行うことにより、マルテンサイト変態と析出硬化を制御できます。 この鋼は、優れた耐食性と熱強度、特に耐応力腐食性を備えており、540℃以下で使用される部品の製造に特に適しています。 欠点は、熱処理プロセスが複雑であり、熱処理温度制御要件が非常に正確（±5℃）であるということです。 鋼の加工硬化傾向は大きく、深部変形冷間加工には多くの中間焼鈍時間が必要となることが多い。 典型的なグレードは 午後17時から午後7時、PH15-7Moなど。この種の鋼は、主に航空業界で使用され、あらゆる種類のパイプ、パイプジョイント、スプリング、ファスナーなどの耐食構造の下400℃で動作します。

 

航空機の着陸装置

航空機の着陸装置の構築に使用される材料は、30CrMnSiNi2A、4340、300M、Aermet100、およびその他の航空機の着陸装置であり、要件の高いファスナーは、主に次のような析出硬化ステンレス鋼で作られています。 午後17時から午後4時 F-15航空機の着陸装置の場合、B-15航空機の着陸装置の場合は5-767pH。 PH13-8mo鋼は、17-4PHに取って代わる可能性があります。 午後15時から午後5時、17-7PH、PH15-7Moおよびその他の鋼は、同じグレードの析出硬化ステンレス鋼よりも耐応力腐食性が優れているためです。

すべり軸受

ドイツのFAG社は、高圧窒素雰囲気下でエレクトロスラグを再溶解するPESRプロセスによって製造される、窒素添加マルテンサイトステンレス鋼Cronidur30（0.31％C-0.38％N-15％Cr-L％Mo）を開発しました。 高窒素が完全に硬化した高温ステンレス鋼で、SUS440よりも耐食性に優れています。 完全焼入れタイプの特性のため、高DN値（D：軸受内径/ mm、N：シャフト回転/アリン）には適していません。同じCronidur30は、残留圧縮応力と破壊靭性値のDN4万を満たします。同時に高周波焼入れを介して。 ただし、焼戻し温度は15℃以下であり、エンジン停止後の熱衝撃による軸受温度の上昇には耐えられません。

航空機ベアリング構造コンポーネント

航空機のベアリング構造の高強度ステンレス鋼は主に 午後15時から午後5時、17-4PH、PH13-8Moなど。ハッチカバーラッチ、高力ボルト、スプリングなどの部品を含みます。 民間航空機は、ボーイング15-5の翼桁に737-600PH鋼など、翼桁にこのような高強度のステンレス鋼を使用しています。 タイプA340-300ウィングSPARPH13-8Mo鋼。 Ph13-8Moは、胴体フレームなど、特に横方向の性能のために、高い強度と靭性を必要とする部品に使用されます。 最近では、靭性と耐応力腐食性が向上したため、Custom465がテストされています。 Custom465は、航空機のフラップガイド、スラットガイド、トランスミッション、エンジンマウントなどの製造のために、Custom450およびCustom455に基づいてCarpenterによって開発されました。この鋼は現在、MMPDS-02、AMS5936、およびASTMA564の技術仕様に含まれています。 HSL180高強度ステンレス鋼（0.21C-12.5Cr-1.0Ni-15.5Co-2.0Mo）を使用して、1800などの低合金鋼と同じ4340MPaの強度を持ち、同じ耐食性と靭性を備えた航空機構造を製造しています。 SUS630などの析出硬化ステンレス鋼として。