آلومینیوم در مقابل فولاد ضد زنگ

 

آلومینیوم در مقابل فولاد ضد زنگ: چگونه از فولاد ضد زنگ در هواپیما استفاده می شود

آلومینیوم که زمانی ماده ای ضروری در صنعت هوافضا بود ، امروزه فقط حدود 20٪ از قطعات هواپیما را در یک جت تشکیل می دهد. از آن زمان مواد دیگری جای خود را گرفتند ، و عواملی مانند توانایی های برتر و تمایل به هواپیماهای سبک تر از دلایل جایگزینی است. آلومینیوم در مقابل فولاد ضد زنگ

 

در حالی که مواد کامپوزیتی و پلیمرهای تقویت شده با کربن سبک هستند و به کاهش وزن هواپیما کمک می کنند ، نیاز به فلز مقاوم در برابر خوردگی و مقاوم بسیار زیاد است. نتیجه افزایش چشمگیر استفاده از قطعات فولاد ضد زنگ در صنایع هوافضا است. قطعات فولاد ضد زنگ در حال حاضر بیش از هر زمان دیگری در ساخت هواپیما و هوا فضا مورد استفاده قرار می گیرد.

 

موارد استفاده از آلومینیوم در مقابل فولاد ضد زنگ در ساخت هوافضا

آلومینیوم درجه هوافضا زمانی فلز ترجیحی صنعت بود و هنوز هم به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرد. آلومینیوم در مقابل فولاد ضد زنگ با این حال ، آلومینیوم با مقاومت و مقاومت بیشتری در برابر محیط های سخت با مواد دیگری جایگزین شده است.

 

آلومینیوم ماده ای نسبتاً سبک است و تقریباً وزنی معادل 2.7 گرم بر سانتی متر مکعب (گرم در سانتی متر مکعب) دارد. آلومینیوم اگرچه سبک تر و ارزان تر از فولاد ضد زنگ است اما به اندازه فولاد ضد زنگ مقاوم و مقاوم در برابر خوردگی نیست. وقتی نوبت به دوام و مقاومت می رسد ، فولاد ضد زنگ از آلومینیوم بهتر عمل می کند.

 

در ساخت هوافضا ، سازگاری و کیفیت ضروری است. چرخ دستی های فولادی ضد زنگ امکان تمیز کردن و تعمیر و نگهداری ، تعمیر و تعمیرات اساسی قطعات هواپیمایی (MRO) را تا حد ممکن کارآمد فراهم می کنند. آلومینیوم در مقابل فولاد ضد زنگ گاری های ساخته شده از فولاد ضد زنگ می توانند قطعات را برای جمع آوری ایمن نگه دارند ، فشار کارمندان را هنگام جابجایی دستی قطعات کاهش دهند و پس از انجام مراحل شستشوی قطعات ، سرعت خشک شدن را افزایش دهند.

 

خواص آلومینیوم درجه هوافضا

محبوبیت آلومینیوم درجه هوافضا را می توان در ویژگی های جذاب آن جستجو کرد. آلومینیوم علاوه بر داشتن مقاومت بالا ، ماده ای سبک است که به دلیل قابلیت شکل پذیری بالا ، به راحتی قابل پردازش و پردازش است. آلومینیوم همچنین می تواند با افزودن فلزات اضافی مانند مس و از طریق سرما یا عملیات حرارتی تقویت شود.

 

آلومینیوم علاوه بر مقاومت در برابر خوردگی ، به دلیل داشتن عنصری اتمی در مقایسه با سایر فلزات نیز نسبتاً ارزان است.

 

آلیاژهای معروف آلومینیوم درجه هوافضا شامل آلیاژ آلومینیوم 7075 ، 7475-02 و 6061 به دلیل وزن سبک و هدایت الکتریکی بالا هستند.

 

خواص فولاد ضد زنگ برای هواپیما

فولاد ضد زنگ ممکن است یک انتخاب شگفت آور نسبت به آلومینیوم برای هواپیما به نظر برسد. به هر حال ، فولاد ضد زنگ از آلومینیوم سنگین تر است - و هواپیماها معمولاً سعی می کنند تا حد ممکن سبک باشند. هنوز هم ، فولاد ضد زنگ دارای چندین مزیت نسبت به آلومینیوم درجه هوافضا است.

 

فولاد ضد زنگ بسیار مقاوم در برابر خوردگی است ، چه از شرایط جوی باشد و چه از حلال های شیمیایی. فولاد ضد زنگ به لطف لایه اکسید محافظ ، اکسیداسیون و خوردگی را ممنوع می کند. آلومینیوم در مقابل فولاد ضد زنگ علاوه بر این ، مقاومت فولاد ضد زنگ بیشتر از آلومینیوم است. اگرچه آلومینیوم قوی است ، اما فولاد ضد زنگ مقاومت کششی بالاتری دارد و بهتر از آلومینیوم می تواند در برابر آسیب ضربه مقاومت کند. به عنوان مثال ، فولاد ضد زنگ درجه 304 دارای مقاومت کششی نهایی بالاتر از آلومینیوم است - 505 MPa (73،200 psi) در مقابل 310 MPa (45،000 psi).

 

علاوه بر مقاومت کششی بالاتر ، فولاد ضد زنگ دارای مدول برشی و نقطه ذوب بیشتری نسبت به آلومینیوم است. این خواص برای بسیاری از قطعات هواپیمایی ضروری است و قطعات فولاد ضد زنگ را قادر می سازد گزینه های متنوعی برای کاربردهای هوافضا باشند.

 

آلومینیوم در مقابل فولاد ضد زنگ: ویژگی ها

اگرچه آلومینیوم ماده سبک تری است ، فولاد ضد زنگ دارای مقاومت کششی ، نقطه ذوب و مدول برشی بالاتر از آلومینیوم است.

 

در اینجا یک جدول مقایسه سریع وجود دارد:

 

ویژگی مکانیکی آلومینیوم 304 فولاد ضد زنگ 316 فولاد ضد زنگ

مقاومت کششی نهایی 310 MPa (45،000 psi) 505 MPa (73،200 psi) 580 MPa (84،100 psi)

وزن 2.7 گرم در سانتی متر مکعب 8 گرم در سانتی متر مکعب 8 گرم در سانتی متر مکعب

Shear Modulus 26 GPa (3770 ksi) 86 GPa (12،500 ksi) 82 GPa (11،893 ksi)

نقطه ذوب 582-652˚C (1،080-1،205˚F) 1،400-1،455˚C (2،550-2،650˚F) 1،370-1،400˚C (2،500-2،550˚F)

برنامه های هوافضا از جنس استنلس استیل

فولاد ضد زنگ در حال حاضر در کاربردهای مختلفی از ساخت هوا فضا گرفته تا قطعات هواپیمایی مورد استفاده قرار می گیرد. در ساخت هوافضا ، از گاریهای استیل ضدزنگ برای ایجاد روند موثرتر و کارآمدتر MRO استفاده می شود. آلومینیوم در مقابل فولاد ضد زنگ سبد و گاری های سفارشی از جنس استنلس استیل تمیزکاری و مونتاژ کامل قطعات را بدون آسیب رساندن به محافظت از قطعات امکان پذیر می کند.

 

در ساخت هوافضا ، سبدهای سیم سفارشی می توانند قطعات کوچک و ظریف را از طریق حمامهای شیمیایی مداوم در خود جای دهند. سبدهای سیم دار با تقسیم کننده و درب می توانند قطعات را از درهم آمیختن با یکدیگر و فرار بالقوه از سبد در طی فرآیند تمیز کردن محافظت کنند. به دلیل مقاومت عالی در برابر خوردگی فولاد ضد زنگ ، سبدهای ساخته شده از فولاد ضد زنگ نیز می توانند بدون خوردگی تحت فرآیندهای شیمیایی مداوم قرار بگیرند.

 

گاری های فولادی ضد زنگ همچنین می توانند وسیله ای کارآمد برای حمل سریع قطعات ظریف و بزرگ هواپیمایی از طریق دیگر باشند