航空航天業針對高性能的不銹鋼異型管設計要求和應用特點分析
神9發射成功,標志著國航天航空事業的騰飛,也給不銹鋼異型管行業帶來了思考,本人闡述了不銹鋼異型管在航空航天業應用特點分析。
隨著我國航空制造技術的不斷發展進步,尤其是新一代飛機對結構材料性能提出了更高、更苛刻的要求。高強、高韌、高疲勞性能、高純潔度的結構鋼不銹鋼異型管新材料在新機中得到大量應用。 關于航空航天業針對高性能的不銹鋼異型管設計要求和應用特點,旭晨廠家作出以下兩點分析:
設計要求 從超音速戰斗機誕生之日起,鋼就是不可缺少的重要材料,用途廣、牌號多,大量用于關鍵部位。但是由于比重較大,隨著新型航空材料(如鈦合金、先進復合材料)的使用,鋼在戰斗機機體上的應用比例一直在下降,從第二代飛機占結構重量的20%~30%,第三代飛機占8%~20%,到新一代飛機占5%~10%。但是,鋼以其高強度和高剛度結合的優勢,在未來一段時間內,高性能結構鋼和不銹鋼仍然是超音速戰斗機的諸如起落架、大應力接頭以及高應力緊固件等關鍵承力件的主要候選材料。
現代戰斗機要求結構鋼和不銹鋼異型管的強度大幅度提高,并具有良好的塑性和韌性,小的缺口敏感性、高的疲勞抗力、高的應力腐蝕抗力、高的抗氫滯后破壞力、高的蠕變抗力、小的各向異性和良好的工藝性能。提高鋼的純潔度和均勻性是航空用鋼的重要發展方向,提高鋼的純潔度、控制非金屬夾雜物的形態、分布以及保證鋼材在整個截面上具有均勻的成分和性能是提高鋼制零件使用可靠性和延長使用壽命的重要手段。
2.應用特點 高性能的不銹鋼異型管在應用方面的特點主要表現為:具有高的強度和韌性,優良的焊接性能、疲勞性能和抗應力腐蝕性能,對缺口和氫脆不敏感。例如:如AF1410鋼是高合金二次硬化超高強度鋼,在抗拉強度大于1 620 MPa的情況下,斷裂韌度KⅠC大于143MPa ,焊接接頭強度系數大于0.9。AF1410鋼是迄今唯一能夠用于損傷容限設計的鋼種,已用做飛機平尾大軸;AerMet100鋼是在AF1410鋼的基礎上調整合金成分開發成功的,抗拉強度大于1 930 MPa,是目前強韌性配合最好的鋼,已成功應用于F/A18艦載機、F22和F35飛機的起落架,科曼奇武裝直升機的裝甲防護、航空黑匣子殼體等,是國內新一代飛機起落架的首選材料。