Uçak uygulamalarında kullanılan yüksek mukavemetli paslanmaz çelik

Genellikle 800MPa'dan yüksek çekme mukavemeti, 500MPa'dan yüksek akma mukavemeti paslanmaz çelik, yüksek mukavemetli paslanmaz çelik, 1380MPa'dan yüksek akma mukavemeti paslanmaz çeliğe ultra yüksek mukavemetli paslanmaz çelik denir. Havacılık endüstrisinin gelişimi, uçak ve uçak motoru performansının iyileştirilmesinin büyük ölçüde metal malzemelere bağlı olduğunu kanıtlamıştır. Çeliğin yüksek mukavemeti, yüksek tokluğu, yüksek stresli korozyon çatlama direnci ve iyi darbe direnci nedeniyle, iniş takımı, kiriş, yüksek gerilimli bağlantılar, bağlantı elemanları ve diğer yüksek mukavemetli paslanmaz çelik gibi uçağın bazı temel yapısal bileşenleri hala kullanılmaktadır.

Yüksek mukavemetli paslanmaz çelik esas olarak Martensit çökeltme sertleştirmeli paslanmaz çelik ve yarı Östenit çökeltme sertleştirmeli paslanmaz çelik içerir. Martensit çökeltme sertleştirmeli paslanmaz çeliğin mukavemeti, martensit dönüşümü ve çökeltme sertleştirme işlemi ile elde edilir, avantajı yüksek mukavemettir, aynı zamanda düşük karbon, yüksek krom, yüksek molibden ve/veya yüksek bakır nedeniyle korozyon direnci genellikle iyi değildir. 18Cr-8Ni'den az östenitik paslanmaz çelik; Serbest kesme, iyi kaynak kabiliyeti, kaynak sonrası lokal tavlamaya ihtiyaç duymaz, ısıl işlem işlemi nispeten basittir. Ana dezavantajı, tavlanmış durumda bile yapısının hala düşük karbonlu martensit olmasıdır, bu nedenle derin deformasyonlu soğuk işlemin gerçekleştirilmesi zordur. Tipik çelik kalitesi 17-4PH ve PH13-8Mo, 400°C'de çalışan motor yatak parçaları, bağlantı elemanları vb. gibi yüksek mukavemetli, korozyona dayanıklı yatak bileşenlerinin üretiminde kullanılır. PH13-8Mo, havacılık rulman korozyonuna dayanıklı orta sıcaklık yapısal parçalarında yaygın olarak kullanılmaktadır.

Yarı Östenit çökeltmeyle sertleştirilmiş paslanmaz çelik, Östenit durumunda işlenebilir, soğuk şekilde deforme edilebilir ve kaynaklanabilir ve daha sonra martensit dönüşümü ve çökeltme sertleşmesi, farklı dayanımlar ve tokluk koordinasyonu elde etmek için yaşlanmanın ayarlanmasıyla kontrol edilebilir. Çelik, iyi bir korozyon direncine ve termal dayanıma, özellikle stresli korozyon direncine sahiptir ve özellikle 540 ° C'nin altında kullanılan parçaların imalatı için uygundur. Dezavantajı, ısıl işlem prosesinin karmaşık olması, ısıl işlem sıcaklık kontrol gereksinimlerinin çok doğru olmasıdır (±5°C); Çeliğin sertleşme eğilimi büyüktür ve derin deformasyonlu soğuk işlem için çoğu zaman birçok ara tavlama süresine ihtiyaç duyulur. Tipik notlar 17-7PH, PH15-7Mo, vb. Bu tür çelikler esas olarak havacılık endüstrisinde her türlü boru, boru bağlantıları, yaylar, bağlantı elemanları vb. gibi korozyon taşıyan yapının 400 ° C altında çalışmak üzere kullanılır.

 

Uçak iniş takımı

Uçak iniş takımlarının yapımında kullanılan malzemeler 30CrMnSiNi2A, 4340, 300M, Aermet100 ve diğer uçak iniş takımları ve daha yüksek gereksinimlere sahip bağlantı elemanları çoğunlukla çökeltmeyle sertleştirilmiş paslanmaz çelikten yapılmıştır. 17-4PH F-15 uçağının iniş takımı için, B-767 uçağının iniş takımı için 15-5pH. PH13-8mo çeliği 17-4PH'nin yerini alma potansiyeline sahiptir, 15-5PH, 17-7PH, PH15-7Mo ve diğer çelikler, aynı kalitedeki yağışla sertleştirilmiş paslanmaz çeliğe göre daha iyi stres korozyonu direnci nedeniyle.

Düzlem taşıyan

Alman FAG şirketi, PESR'nin yüksek basınçlı nitrojen atmosferi altında elektrocürufu yeniden eritme işlemiyle üretilen nitrojen katkılı martensit paslanmaz çelik Cronidur30'u (0.31%C-0.38%N-15% Cr-L %Mo) geliştirdi. Tamamen sertleştirilmiş, yüksek nitrojen içeren, SUS440'a göre korozyona daha dayanıklı, yüksek sıcaklıkta paslanmaz çeliktir. Tam sertleşme tipi özellikleri nedeniyle yüksek DN değeri (D: rulman iç çapı/mm, N: mil devri/arin) için uygun değildir, aynı Cronidur30 DN4 milyon artık basınç gerilmesi ve kırılma tokluğu değerini karşılayabilir. aynı zamanda yüksek frekanslı söndürme yoluyla. Ancak tavlama sıcaklığı 15O°C'den düşüktür, motor kapatıldıktan sonra termal şokun neden olduğu yatak sıcaklığındaki artışa dayanamaz.

Uçak taşıyan yapısal bileşenler

Uçak yatak yapısında yüksek mukavemetli paslanmaz çelik esas olarak 15-5PH, 17-4PH, PH13-8Mo, vb., ambar kapağı mandalı, yüksek mukavemetli cıvata, yay ve diğer parçalar dahil. Sivil uçaklar, kanat direkleri için, Boeing 737-600 kanat direkleri için 15-5PH çelik gibi yüksek mukavemetli paslanmaz çelik kullanır; Tip A340-300 kanat SPAR PH13-8Mo çeliği. Ph13-8Mo, özellikle gövde çerçeveleri gibi enine performans için yüksek mukavemet ve tokluk gerektiren parçalarda kullanılır. Daha yakın zamanlarda Custom465, artan tokluk ve stresli korozyon direnci nedeniyle test edilmiştir. Custom465, Carpenter tarafından uçak flap kılavuzları, çıta kılavuzları, şanzımanlar, motor yatakları vb. üretimi için Custom450 ve Custom455 temel alınarak geliştirilmiştir. Çelik şu anda MMPDS-02, AMS5936 ve ASTM A564 teknik spesifikasyonlarına dahil edilmiştir. HSL180 yüksek mukavemetli paslanmaz çelik (0.21C-12.5Cr-1.0Ni-15.5Co-2.0Mo), 4340 gibi düşük alaşımlı çelik ile aynı 1800MPa mukavemete ve aynı korozyon direncine ve tokluğa sahip olan uçak yapısını üretmek için kullanılır. SUS630 gibi çökeltmeyle sertleştirilmiş paslanmaz çelik.