Vrste napeta

Uvod
Moderni proizvodni standardi su izuzetno zahtjevni. Inženjeri i dizajneri stalno se traže da ispune industrijske zahtjeve za performanse, dugovječnost, održivost i optimizaciju troškova. Industrijska proizvodnja je u stanju stalnog razvoja. Novi principi dizajna, metode proizvodnje i materijali ključni su za inovacije.

Neke su industrije posebno zahtjevne, poput zrakoplovne industrije. Zrakoplovni proizvodi podliježu ekstremnim uvjetima tijekom svog radnog života. Tradicionalne metode i materijali nisu dovoljni za ispunjavanje industrijskih standarda: zato zrakoplovni inženjeri koriste materijale kao što su Superaloys.

Što su Superalloys?
U osnovi, superoleji su materijali s ekstremnim statistikama performansi. Ključna svojstva superolozi su velika izdržljivost, ekstremna mehanička čvrstoća, termoelastičnost i dugi život. Najvažnije svojstvo superologe je njegova sposobnost rada pri visokim frakcijama tališta. Sva gore navedena svojstva čine superoleove bitne za zrakoplovnu industriju.

Izvorna ideja za razvoj materijala pogodnih za rad u ekstremnim uvjetima proizašla je iz želje za dizajniranjem vozila koja bi nas mogla odvesti više i brže. Razvoj Superaloys usko je povezan s brzim širenjem zrakoplovne industrije nakon Drugog svjetskog rata.

Vrste napeta
U zrakoplovnoj industriji se koriste mnoge vrste superolopisa. Jedna od najčešće korištenih tipova su Superaloys na bazi titana. Čisti titan ima relativno nisku gustoću, visoku čvrstoću i visoku korozijsku otpornost. Pored toga, titanij je jedini element koji gori dušikom. Titanij je jak kao čelik, ali teži gotovo pola. Ova svojstva samo ga čine idealnim materijalom za zrakoplovnu industriju, gdje je omjer težine/snage kritičan. Titanij je pomiješan s drugim elementima u specifičnim proporcijama kako bi se dodatno poboljšalo njegova već izvrsna svojstva.

Jedna od najčešće korištenih legura temeljenih na Titaniju je ti -6 al -4 V legura. Sadrži aluminij i vanadij osim titana, a prvenstveno se koristi u okvirima kokpita, kutijama za krila i strukturama učvršćivača za komercijalne zrakoplove. Ova legura pokazuje dobru ravnotežu svojstava kao što su čvrstoća, duktilnost, žilavost loma, visoka temperaturna čvrstoća, svojstva puzanja, zavarivost, obradivost i vruća obradivost. Ti -6 al {-2 sn -4 zr -2 mo legura je legura otporna na toplinu razvijenu u kasnim 1960-ima. Temperatura toplinske otpornosti je oko 450 ° C. Ova legura se često koristi u kompresorskim diskovima, a gornja temperatura usluge je 500 ° C. Ti -5 al {-2 sn -2 zr -4 cr -4 mo legura, koji se ponekad naziva i "Ti17" legura, legura je s velikom snagom i izvrsnom čvrstoćom loma razvijena u američkim državama. Temperatura toplinske otpornosti je oko 350 ° C. U komercijalnim motorima zrakoplova ventilator i osovina konstruirani su kao jedan komad kako bi se smanjila težina motora. Ti -10 V {-2 Fe -3 Al legura ima izvrsnu otvrdljivost, visoku čvrstoću i visoku čvrstoću umor i uglavnom se koristi u prizemnom opremu.

Pored legura na bazi titana, legure na bazi željeza još su jedna klasa legura koja se obično koristi u raznim industrijama kao što su zrakoplovna i vojna industrija. U osnovi, legure na bazi željeza su legure koje se uglavnom sastoje od željeza. Neke od najčešće korištenih legura na bazi željeza su nehrđajući čelik, lijevano željezo i čelik visokog ugljika. Legure na bazi željeza uglavnom pokazuju dobru ravnotežu svojstava, uključujući otpornost na toplinu, otpornost na koroziju, izdržljivost, čvrstoću i toplinsku elastičnost. Iako ne pokazuju izuzetno visoke performanse poput legura visokih temperatura na visokoj temperaturi ili drugih legura visoke temperature, njihova lakoća sinteze i isplativosti čine ih neprocjenjivim.

Druga važna kategorija legura u zrakoplovnoj i vojnoj industriji su aluminijske legure. Omjer težine i čvrstoće sirovog aluminija već je sam po sebi impresivan. Dodavanje legirajućih elemenata bakar, magnezij, mangan, silicij, kositar, nikl i cink pojačava ta svojstva, čineći aluminijske legure idealnim za vojne i zrakoplovne primjene. 7xxx serija aluminijskih legura najčešće je korištena kategorija u zrakoplovnim aplikacijama. Primarni legirajući element u seriji 7xxx je cink, što ovu kategoriju čini najjačom aluminijskom legurom. Snaga prinosa legura serije 7xxx prelazi 500 MPa. Najčešće legure 7xxx su al-Zn-MG-CU i al-Li-CU-MG.