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航空發(fā)動(dòng)機(jī)新材料-超高強(qiáng)度鋼

嘉峪檢測(cè)網(wǎng)        2019-09-16 21:31

  超高強(qiáng)度鋼作為起落架材料應(yīng)用在飛機(jī)上。第二代飛機(jī)采用的起落架材料是30CrMnSiNi2A鋼,抗拉強(qiáng)度為1700MPa,這種起落架的壽命較短,約2000飛行小時(shí)。

  第三代戰(zhàn)機(jī)設(shè)計(jì)要起落架求壽命超過5000飛行小時(shí),同時(shí)由于機(jī)載設(shè)備增多,飛機(jī)結(jié)構(gòu)重量系數(shù)下降,對(duì)起落架選材和制造技術(shù)提出更高要求。美國和我國的第三代戰(zhàn)機(jī)均采用300M鋼(抗拉強(qiáng)度1950MPa)起落架制造技術(shù)。

  應(yīng)該指出的是,材料應(yīng)用技術(shù)水平的提高也在推動(dòng)起落架壽命的進(jìn)一步延長(zhǎng)和適應(yīng)性的擴(kuò)大。如空客A380飛機(jī)起落架采用了超大型整體鍛件鍛造技術(shù)、新型氣氛保護(hù)熱處理技術(shù)和高速火焰噴涂技術(shù),使得起落架壽命滿足設(shè)計(jì)要求。由此,新材料和制造技術(shù)的進(jìn)步確保了飛機(jī)的更新?lián)Q代。

  飛機(jī)在耐腐蝕環(huán)境中的長(zhǎng)壽命設(shè)計(jì)對(duì)材料提出了更高要求,AerMet100鋼較300M鋼而言,強(qiáng)度級(jí)別相當(dāng),而耐一般腐蝕性能和耐應(yīng)力腐蝕性能明顯優(yōu)于300M鋼,與之相配套的起落架制造技術(shù)已應(yīng)用于F/A-18E/F、F-22、F-35等先進(jìn)飛機(jī)上。更高強(qiáng)度的Aermet310鋼斷裂韌性較低,正在研究中。損傷容限超高強(qiáng)度鋼AF1410的裂紋擴(kuò)展速率極慢,用作B-1飛機(jī)機(jī)翼作動(dòng)筒接頭,比Ti-6Al-4V減重10.6%,加工性能提高60%,成本降低 30.3%。俄羅斯米格-1.42上高強(qiáng)度不銹鋼用量高達(dá)30%。PH13-8Mo是唯一的高強(qiáng)度馬氏體沉淀硬化不銹鋼,廣泛用作耐蝕構(gòu)件。國內(nèi)探索超高強(qiáng)度不銹鋼取得初步效果。

  國外還發(fā)展了超高強(qiáng)度齒輪(軸承)鋼,如CSS-42L、GearmetC69等,并在發(fā)動(dòng)機(jī)、直升機(jī)和宇航中試用。國內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)、直升機(jī)傳動(dòng)材料技術(shù)十分落后,北京航空材料研究院已自主研究開發(fā)了一種超高強(qiáng)度軸承齒輪鋼。

 

 

航空發(fā)動(dòng)機(jī)新材料-超高強(qiáng)度鋼

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來源:材料基

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