Высокопрочная нержавеющая сталь, используемая в самолетах.

Мы обычно называем предел текучести выше 800 МПа, предел текучести выше 500 МПа, нержавеющую сталь - высокопрочную нержавеющую сталь, предел текучести выше 1380 МПа - нержавеющую сталь сверхвысокой прочности. Развитие авиационной промышленности доказало, что улучшение характеристик самолетов и авиадвигателей во многом зависит от металлических материалов. Из-за высокой прочности, высокой ударной вязкости, высокой стойкости к коррозионному растрескиванию под напряжением и хорошей ударопрочности стали до сих пор используются некоторые ключевые конструктивные компоненты самолетов, такие как шасси, балка, соединения, подвергающиеся высоким нагрузкам, крепежные детали и другая высокопрочная нержавеющая сталь.

Высокопрочная нержавеющая сталь в основном включает мартенситную дисперсионно-твердеющую нержавеющую сталь и полуаустенитную дисперсионно-твердеющую нержавеющую сталь. Прочность мартенситно-дисперсионно-твердеющей нержавеющей стали достигается за счет мартенситного преобразования и дисперсионно-твердеющей обработки, преимуществом является высокая прочность, в то же время из-за низкого содержания углерода, высокого содержания хрома, высокого содержания молибдена и/или высокого содержания меди ее коррозионная стойкость, как правило, невелика. аустенитная нержавеющая сталь менее 18Cr-8Ni; Свободная резка, хорошая свариваемость, не требуется местный отжиг после сварки, процесс термообработки относительно прост. Основным недостатком является то, что даже в отожженном состоянии его структура все еще представляет собой низкоуглеродистый мартенсит, поэтому трудно провести глубокую деформационную холодную обработку. Типичная марка стали 17-4PH и PH13-8Mo, используемый для производства высокопрочных коррозионно-стойких компонентов подшипников, таких как детали подшипников двигателя, крепежные детали и т. д., работающих при 400 ℃. PH13-8Mo широко используется в авиационных подшипниках, устойчивых к коррозии и среднетемпературных конструкционных деталях.

Полуаустенитную дисперсионно-твердеющую нержавеющую сталь можно подвергать механической обработке, холодной деформации и сварке в аустенитном состоянии, а затем мартенситное превращение и дисперсионное твердение можно контролировать, регулируя старение для получения различной прочности и координации ударной вязкости. Сталь обладает хорошей коррозионной стойкостью и термической прочностью, особенно стойкостью к коррозии под напряжением, и особенно подходит для изготовления деталей, используемых при температуре ниже 540 ℃. Недостаток заключается в том, что процесс термообработки сложен, требования к контролю температуры термообработки очень точны (± 5 ℃); Склонность стали к наклепу велика, и для глубокой деформационной холодной обработки часто требуется много времени промежуточного отжига. Типичные оценки 17-7PH, PH15-7Mo и т. д. Этот вид стали в основном используется в авиационной промышленности для работы при температуре 400 ℃ ниже коррозионной несущей конструкции, такой как все виды труб, трубные соединения, пружины, крепежные детали и т. д.

 

Шасси самолета

Материалами, используемыми для изготовления шасси самолета, являются 30CrMnSiNi2A, 4340, 300M, Aermet100 и другие шасси самолетов, а крепежные детали с более высокими требованиями в основном изготавливаются из дисперсионно-твердеющей нержавеющей стали, такой как 17-4PH для шасси самолета F-15, 15-5pH для шасси самолета B-767. Сталь РН13-8мо может заменить сталь 17-4ПХ. 15-5PH, 17-7PH, PH15-7Mo и других сталей из-за их лучшей стойкости к коррозии под напряжением, чем дисперсионно-твердеющая нержавеющая сталь той же марки.

Плоский подшипник

Немецкая компания FAG разработала мартенситную нержавеющую сталь с добавлением азота Cronidur30 (0,31%C-0,38%N-15% Cr-L %Mo), которую производят методом PESR электрошлакового переплава в атмосфере азота под высоким давлением. Это полностью закаленная жаропрочная нержавеющая сталь с высоким содержанием азота, которая более устойчива к коррозии, чем SUS440. Он не подходит для высоких значений DN (D: внутренний диаметр подшипника/мм, N: оборот вала/арин) из-за своих характеристик типа полной закалки, тот же Cronidur30 может удовлетворять остаточному напряжению сжатия и значению вязкости разрушения DN4 миллиона при в то же время посредством высокочастотной закалки. Но температура отпуска ниже 150℃ не выдерживает повышения температуры подшипников, вызванного тепловым ударом после остановки двигателя.

Несущие элементы конструкции самолета

Высокопрочная нержавеющая сталь в несущей конструкции самолета в основном используется 15-5PH, 17-4PH, PH13-8Mo и т. д., включая защелку крышки люка, высокопрочный болт, пружину и другие детали. В гражданских самолетах для лонжеронов крыла используется такая высокопрочная нержавеющая сталь, как сталь 15-5PH для лонжеронов крыла Boeing 737-600; Крыло типа А340-300 SPAR из стали PH13-8Mo. Ph13-8Mo используется для деталей, требующих высокой прочности и ударной вязкости, особенно для поперечных характеристик, таких как шпангоуты фюзеляжа. Совсем недавно Custom465 был протестирован на предмет повышенной прочности и устойчивости к коррозии под напряжением. Custom465 была разработана компанией Carpenter на основе Custom450 и Custom455 для изготовления направляющих закрылков, направляющих предкрылков самолетов, трансмиссий, опор двигателей и т. д. В настоящее время сталь включена в технические спецификации MMPDS-02, AMS5936 и ASTM A564. Высокопрочная нержавеющая сталь HSL180 (0,21C-12,5Cr-1,0Ni-15,5Co-2,0Mo) используется для изготовления конструкции самолета, которая имеет ту же прочность 1800 МПа, что и низколегированная сталь, такая как 4340, и такую же коррозионную стойкость и вязкость. как дисперсионно-твердеющая нержавеющая сталь, такая как SUS630.