Lork Metallic Materials Application Guide für Luft- und Raumfahrt
Moderne Flugzeuge sind komplexe Systeme, die aus einer Vielzahl fortschrittlicher Materialien bestehen. Verschiedene Arten von Materialien werden aufgrund ihrer einzigartigen Eigenschaften präzise an den am besten geeigneten Stellen eingesetzt, um ein Gleichgewicht zwischen Sicherheit, Leistung und Wirtschaftlichkeit zu erreichen. Die Lork Group verfügt über einen Bestand an sechs Arten von Materialien, um den Anforderungen der Luftfahrtentwicklung gerecht zu werden:Nickellegierungen, Kobaltlegierungen, Titanlegierungen, Präzisionslegierungen, Edelstahl und Aluminiumlegierungen.Diese metallischen Werkstoffe stehen professionellen Herstellern, Einkaufsmitarbeitern sowie Forschungs- und Testmitarbeitern zur Auswahl.
Die Luft- und Raumfahrt ist ein hochmodernes Gebiet der Materialwissenschaft mit äußerst strengen Leistungsanforderungen an metallische Materialien. Diese Materialien müssen in der Regel umfassende Leistungsindikatoren erfüllen, z. B. leichter, fester, hitzebeständiger und korrosionsbeständiger. Die Produktion entspricht voll und ganzAMS-Produktionsstandardsund einigeASTM-Teststandards. Dieser Katalog nutzt Daten, um die Anwendungen von Aluminium, Titan, Superlegierungen auf Nickel--Basis, Kobaltlegierungen, Stahl und Präzisionslegierungen in der Luft- und Raumfahrt systematisch vorzustellen.
Am Beispiel gewöhnlicher Zivilflugzeuge gibt es zwei Aspekte der wichtigsten metallischen Materialien, die in Flugzeugen verwendet werden:
1. Flugzeugstruktur(Rumpf, Flügel, Heck) 2.Flugtriebwerke(Lüfter und Kompressor, Brennkammer und Turbine)
Die wichtigsten Materialien und Anwendungen lassen sich grob in drei Haupttypen einteilen:
- Leistungs- und Hochtemperaturkomponenten
Nickel-basierte Hochtemperaturlegierungen – Turbinenschaufeln, Scheiben
Kobalt-basierte Hochtemperaturlegierungen – Führungsschaufeln, Verschleißringe
- Funktions- und Systemkomponenten
Edelstahl – Befestigungselemente, Rohrleitungen, Lager
Präzisionslegierungen – Sensoren, elektronische Systeme
- Hauptstrukturmaterialien
Aluminiumlegierungen – Haut, Rahmen
Titanlegierungen – wichtige Strukturkomponenten, Fahrwerk
Nickellegierungsmaterialien für die Luft- und Raumfahrt
Nickellegierungen für die Luft- und Raumfahrt werden aufgrund ihrer Widerstandsfähigkeit gegenüber extrem hohen Temperaturen, Korrosion und ständigem Verschleiß sowie aufgrund ihrer magnetischen Eigenschaften ausgewählt. Nickellegierungen gehören strukturell zu den härtesten verfügbaren Materialien und sind gute Stromleiter.
Nickellegierungen werden hauptsächlich in Flugzeugtriebwerken und sekundär in Hochtemperaturbereichen von Flugzeugrümpfen eingesetzt.
Mit fortschreitender Luft- und Raumfahrttechnik wird die Bedeutung der Materialauswahl noch wichtiger. Nickellegierungen stehen nach wie vor an der Spitze der Innovation und treiben die Luft- und Raumfahrttechnik auf ein neues Leistungs- und Sicherheitsniveau. Für weitere Informationen oder Unterstützung nehmen Sie noch heute Kontakt mit unserem Team auf.
Anwendungskomponenten
Motorkomponenten
Nickellegierungen werden in der Luft- und Raumfahrtindustrie am häufigsten verwendet und stellen die höchsten Anforderungen. Weitere für Turbinenschaufeln verwendete Materialien sind Rene N4 und CMSX-4; Turbinenscheiben verwenden üblicherweise Waspaloy-Legierungen; In Brennkammern werden häufig Gusslegierungen wie C263 und Haynes 230 sowie Knetlegierungen wie Hastelloy X, Inconel 617 und Inconel 625 verwendet. und Leitschaufelblätter verwenden häufig Rene 80- und IN-738-Legierungen.
Flugzeugrumpf
Es gibt drei Haupttypen von Nickellegierungen, die üblicherweise in Flugzeugzellen verwendet werden: Schubumkehrer, Hot-End-Rohrleitungssysteme sowie Haut und Struktur von Hochgeschwindigkeitsflugzeugen. Schubumkehrer verwenden am häufigsten die Legierungen Inconel 625 und Inconel 718; Hot-End-Rohrleitungssysteme verwenden typischerweise Inconel 600- und Inconel 625-Legierungen. Die Außenhaut und die Struktur von Hochgeschwindigkeitsflugzeugen verwenden die Legierung Inconel 718.
Gemeinsame Noten
Nickelbasierte Legierungen spielen aufgrund ihrer hervorragenden Hochtemperaturfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Oxidationsbeständigkeit eine entscheidende Rolle im Luft- und Raumfahrtbereich und gewährleisten die Sicherheit und Zuverlässigkeit von Flugzeugen in extremen Umgebungen.
Inconel 718
Diese Legierung weist eine hervorragende Hochtemperaturfestigkeit und Kriechfestigkeit auf und wird häufig in Turbinenschaufeln, Kompressorscheiben und Brennkammerkomponenten verwendet.
Inconel 625
Aufgrund seiner hervorragenden Oxidations- und Korrosionsbeständigkeit wird es häufig in Flugzeugtriebwerken und Strukturbauteilen eingesetzt.
Haynes 230
Es weist eine ausgezeichnete Oxidationsbeständigkeit und Hochtemperaturfestigkeit auf und eignet sich daher für Brennkammern und andere Hochtemperaturkomponenten von Gasturbinentriebwerken.
Hastelloy X
Diese Legierung ist für ihre hervorragende Festigkeit und Oxidationsbeständigkeit bei hohen Temperaturen bekannt und wird häufig in Brennkammern und anderen Hochtemperaturkomponenten verwendet.
Kobaltlegierungsmaterialien für die Luft- und Raumfahrt
Kobaltlegierungen haben eine große Einschränkung: Ihre Mischkristallverfestigung ist geringer als die von Legierungen auf Nickelbasis, die durch die Phase verstärkt werden. Daher werden Kobaltlegierungen selten in rotierenden Bauteilen verwendet, die einer extrem hohen Zentrifugalbeanspruchung ausgesetzt sind (z. B. Turbinenschaufeln), sondern werden häufiger in stationären Bauteilen verwendet, die thermischer Belastung und Verschleiß ausgesetzt sind.
Anwendungskomponenten
Brennkammer
Das Flammrohr und der Kopf der Brennkammer bestehen üblicherweise aus den Kobaltlegierungen HA-188 und L-605
Außenring der Turbine
während der Außenring/Dichtungsring der Turbine aus Kobaltlegierungen der Serien X-40, Stellite 6 und Tribaloy besteht.
Gemeinsame Noten
Kobalt-basierte Superlegierungen sind ein besonderer Zweig der Luft- und Raumfahrtmaterialien. Sie streben nicht nach extremer Festigkeit, sondern konzentrieren sich vielmehr auf die Lösung von Haltbarkeitsproblemen in extremen Umgebungen. Sie widerstehen schwersten Temperaturschocks und chemischer Korrosion und gewährleisten so den stabilen Betrieb des Herzens von Flugtriebwerken.
AMS 5608-Produkte werden im Allgemeinen für geformte und gezogene Teile verwendet, die eine hohe Festigkeit bis zu 1800 Grad F (982 Grad) sowie eine Oxidationsbeständigkeit bis zu 2000 Grad F (1093 Grad) erfordern.
AMS 5844 MP35N ist eine mehrphasige Legierung aus Nickel, Kobalt, Chrom und Molybdän mit einem einzigartigen Eigenschaftsspektrum - extrem hoher Festigkeit, Zähigkeit, Biokompatibilität und Korrosionsbeständigkeit.
Lork Group ist eine professionelle MP159-Kobaltlegierung. MP159 wird von Lork Group geliefert und entspricht AMS 5841 Bar (lösungsgeglüht).
Lösungswärmebehandlung: 1900 °F - 1925 °F / 4–8 Stunden + Abschrecken mit Wasser
Haynes Alloy 25 ist eine durch feste Lösung-verstärkte Kobalt-Chromlegierung mit ausgezeichneter Oxidationsbeständigkeit. Haynes Alloy 25, geliefert von der Lork Group, hat gute Umformeigenschaften und kann geschmiedet werden.
Titanlegierungsmaterialien für die Luft- und Raumfahrt
Titanlegierungen sind „strategische Metalle“ im Luft- und Raumfahrtbereich, und ihr Anwendungsbereich ist ein wichtiger Indikator für die Weiterentwicklung von Flugzeugen. Sie werden häufig in Komponenten wie Lüfter-/Kompressorscheiben und -schaufeln für Flugzeugtriebwerke, Flugzeugrumpfstrukturteilen, Fahrwerken und Befestigungselementen verwendet.
Anwendungskomponenten
Motorscheibe und Rotorblätter
Ti-6Al-4V: Die „Spitzenlegierung“ der Luft- und Raumfahrtindustrie, die mehr als 50 % aller Titanlegierungen ausmacht. Ti-6242S: Bietet eine noch bessere Kriechbeständigkeit bei hohen Temperaturen. Anwendungen: Hochdruckkompressorscheiben und -schaufeln in Motoren.
Hauptfahrwerksträger
Ti-5553: Eine hochfeste, typähnliche Titanlegierung mit guter Härtbarkeit und hoher Festigkeit. Anwendung: Hauptfahrwerksträger von Boeing 787-Passagierflugzeugen.
Gemeinsame Noten
Abhängig von Ihrem spezifischen Anwendungsszenario sind verschiedene Qualitäten von Titanlegierungsmaterialien für die Luft- und Raumfahrt-verfügbar.
AMS 4902 Titanblech der Klasse 2 ist ein vielseitiges, korrosionsbeständiges Material, das speziell für Luft- und Raumfahrtanwendungen entwickelt wurde, bei denen Formbarkeit und Gewichtseinsparungen von entscheidender Bedeutung sind.
Die Lork Group ist ein vertrauenswürdiger globaler Lieferant der Titanlegierung 8Al-1Mo-1V (AMS 4972/UNS R54810) und bietet hochwertige Materialien für kritische Luft- und Raumfahrt-, Medizin- und Industrieanwendungen.
AMS 4928 deckt Ti-6Al-4V in Stab-, Schmiede- und Ringform ab. Geregelt durch strenge Materialspezifikationen für die Luft- und Raumfahrt.
AMS 4918 6Al-6V-2Sn
Titan 6Al-6V-2Sn (6-6-2) ist eine wärmebehandelbare, hochfeste Titanlegierung mit höherer Festigkeit und Querschnitthärtbarkeit als 6Al-4V.