Aço inoxidável de alta resistência usado em aplicações de aeronaves

Normalmente chamamos de resistência à tração superior a 800 MPa, resistência ao escoamento superior a 500 MPa, o aço inoxidável é aço inoxidável de alta resistência, resistência ao escoamento superior a 1380 MPa, o aço inoxidável é chamado de aço inoxidável de ultra alta resistência. O desenvolvimento da indústria da aviação provou que a melhoria do desempenho das aeronaves e dos motores aeronáuticos depende em grande parte dos materiais metálicos. Devido à alta resistência, alta tenacidade, alta resistência à corrosão e boa resistência ao impacto do aço, alguns componentes estruturais importantes da aeronave, como trem de pouso, viga, juntas de alta tensão, fixadores e outros aços inoxidáveis ​​de alta resistência ainda são usados.

O aço inoxidável de alta resistência inclui principalmente aço inoxidável de endurecimento por precipitação de martensita e aço inoxidável de endurecimento por precipitação de Austenita. A resistência do aço inoxidável de endurecimento por precipitação de martensita é alcançada por transformação de martensita e tratamento de endurecimento por precipitação, a vantagem é de alta resistência, ao mesmo tempo devido ao baixo carbono, alto cromo, alto molibdênio e / ou alto cobre, sua resistência à corrosão geralmente não é menos de aço inoxidável austenítico 18Cr-8Ni; Corte livre, boa capacidade de soldagem, não precisa de recozimento local após a soldagem, o processo de tratamento térmico é relativamente simples. A principal desvantagem é que mesmo no estado recozido, sua estrutura ainda é martensita de baixo carbono, por isso é difícil realizar trabalhos a frio de deformação profunda. O tipo de aço típico é 17-4PH e PH13-8Mo, usado para a fabricação de componentes de rolamentos resistentes à corrosão de alta resistência, como peças de rolamentos de motor, fixadores, etc. trabalhando a 400 ℃. PH13-8Mo é amplamente utilizado em peças estruturais de média temperatura resistentes à corrosão de rolamentos aeronáuticos.

O aço inoxidável semiaustenita endurecido por precipitação pode ser usinado, deformado a frio e soldado no estado de austenita e, em seguida, a transformação da martensita e o endurecimento por precipitação podem ser controlados ajustando o envelhecimento para obter diferentes resistências e coordenação de tenacidade. O aço tem boa resistência à corrosão e resistência térmica, especialmente resistência à corrosão sob tensão, e é especialmente adequado para a fabricação de peças usadas abaixo de 540 ℃. A desvantagem é que o processo de tratamento térmico é complexo, os requisitos de controle de temperatura do tratamento térmico são muito precisos (± 5 ℃); A tendência de endurecimento por trabalho do aço é grande, e muitos tempos de recozimento intermediários são freqüentemente necessários para trabalho a frio de deformação profunda. Graus típicos são 17-7PH, PH15-7Mo, etc. Este tipo de aço é usado principalmente na indústria de aviação para trabalhar a 400 ℃ abaixo da estrutura de rolamento de corrosão, como todos os tipos de tubos, juntas de tubos, molas, fixadores, etc.

 

Trem de pouso de aeronaves

Os materiais usados ​​para a construção do trem de pouso da aeronave são 30CrMnSiNi2A, 4340, 300M, Aermet100 e outros trens de pouso e fixadores com requisitos mais elevados são feitos principalmente de aço inoxidável endurecido por precipitação, como 17-4PH para o trem de pouso de aeronaves F-15, 15-5pH para o trem de pouso de aeronaves B-767. O aço PH13-8mo tem potencial para substituir o 17-4PH, 15-5PH, 17-7PH, PH15-7Mo e outros aços devido à sua melhor resistência à corrosão sob tensão do que o aço inoxidável endurecido por precipitação do mesmo tipo.

O rumo do avião

A empresa alemã FAG desenvolveu o aço inoxidável com martensita com adição de nitrogênio Cronidur30 (0.31% C-0.38% N-15% Cr-L% Mo), que é produzido pelo processo PESR de refusão por eletroescória sob atmosfera de nitrogênio de alta pressão. É um aço inoxidável de alta temperatura com alto nitrogênio completamente endurecido, que é mais resistente à corrosão do que o SUS440. Não é adequado para alto valor de DN (D: diâmetro interno do rolamento / mm, N: rotação do eixo / arin) por causa de suas características de tipo de endurecimento total, o mesmo Cronidur30 pode satisfazer a tensão compressiva residual e o valor de tenacidade à fratura de DN4 milhões em ao mesmo tempo por meio de têmpera de alta frequência. Mas a temperatura de têmpera é inferior a 15 ° ℃, não pode suportar o aumento da temperatura do mancal causado por choque térmico após o desligamento do motor.

Componentes estruturais de mancal de aeronaves

Aço inoxidável de alta resistência na estrutura de sustentação da aeronave é principalmente 15-5PH, 17-4PH, PH13-8Mo, etc., incluindo trava da tampa da escotilha, parafuso de alta resistência, mola e outras peças. As aeronaves civis usam aço inoxidável de alta resistência para longarinas, como aço 15-5PH para Boeing 737-600 longarinas; Tipo A340-300 asa SPAR PH13-8Mo aço. Ph13-8Mo é usado para peças que requerem alta resistência e tenacidade, especialmente para desempenho transversal, como estruturas da fuselagem. Mais recentemente, o Custom465 foi testado devido à maior tenacidade e resistência à corrosão sob tensão. Custom465 foi desenvolvido por Carpenter com base em Custom450 e Custom455 para a fabricação de guias de flap de aeronaves, guias de slat, transmissões, suportes de motor, etc. O aço está atualmente incluído nas especificações técnicas MMPDS-02, AMS5936 e ASTM A564. O aço inoxidável HSL180 de alta resistência (0.21C-12.5Cr-1.0Ni-15.5Co-2.0Mo) é usado para fabricar a estrutura da aeronave, que tem a mesma resistência de 1800MPa que o aço de baixa liga como 4340 e a mesma resistência à corrosão e tenacidade como aço inoxidável endurecido por precipitação, como SUS630.