Aplicación de aleaciones de alta temperatura en el campo de la aviación.
1. Cuatro componentes del extremo caliente
Las aleaciones de alta temperatura se utilizan principalmente en los cuatro componentes hot-end de los motores aeronáuticos:
Cámara de combustión: La cámara de combustión es la fuente de generación de energía mecánica. Las paredes de la cámara de combustión y la cámara de combustión están hechas principalmente de materiales de aleación de alta temperatura porque necesitan soportar temperaturas superiores a 800 grados. El material debe tener buena resistencia a la fatiga, fuerte resistencia a la oxidación y buen rendimiento de corte.
- Palas de turbina: Las palas de turbina son los componentes más críticos de los motores aeronáuticos. Los álabes de las turbinas deben soportar altas temperaturas y deben soportar grandes tensiones centrífugas, vibraciones, térmicas, etc. El material principal utilizado en la fabricación de los álabes de las turbinas es una aleación fundida de alta temperatura. Actualmente, las aleaciones monocristalinas de alta temperatura se utilizan ampliamente en la fabricación. Esta aleación tiene propiedades de tracción, durabilidad, fatiga por fluencia, resistencia a la oxidación y resistencia a la corrosión en caliente.
- Paleta guía: La paleta guía es un componente que se utiliza para ajustar la dirección del flujo del gas que sale de la cámara de combustión. Es una de las piezas que mayor choque térmico sufre en el motor del avión. El material tiene resistencia a la oxidación a altas temperaturas, buena resistencia a la fatiga térmica y mecánica, alta conductividad térmica y bajo coeficiente de expansión térmica.
- Disco de turbina: cuando el disco de turbina está funcionando, la temperatura de la llanta alcanza los 550-750 grados, mientras que la temperatura del centro de la rueda es solo de unos 300 grados, lo que provoca una gran diferencia de temperatura en todo el componente; soporta una fuerza centrífuga significativa al girar; soporta grandes tensiones durante el arranque y el estacionamiento. ciclo de fatiga. El material debe tener alta resistencia. Buena plasticidad y buena resistencia a la fatiga térmica.
2.Sujetadores de aviación
Los principales productos de fijación en motores de aviones incluyen varios tipos de pernos, tornillos con llave, tuercas autoblocantes, manguitos roscados, pasadores, accesorios y conectores para tuberías, etc.
- Pernos y tornillos de alta temperatura y alta resistencia.
Los pernos y tornillos fabricados con materiales como el GH4169 son actualmente los sujetadores de alta temperatura y alta resistencia más utilizados en motores de aviación. Después del tratamiento térmico, la resistencia a la tracción de dichas piezas alcanza σb mayor o igual a 1250 Mpa, y las roscas de este tipo de sujetadores de alta resistencia se procesan mediante laminado en caliente. La tecnología es la dirección de la investigación y el desarrollo.
- Apretar los tornillos
Los pernos de turbina de motor y los pernos de apriete delgados de alta precisión son piezas clave de soporte de carga de los motores aeronáuticos. Este tipo de sujetadores generalmente se procesan a partir de piezas en bruto forjadas y los materiales son principalmente aleaciones de alta temperatura y aleaciones de titanio. Además de los requisitos de rendimiento de alta temperatura, alta resistencia y alta precisión, dichas piezas también tienen formas estructurales y requisitos para piezas de eje delgadas. Las dificultades de procesamiento de este tipo de piezas radican principalmente en el laminado de roscas de alta resistencia y el control de la deformación del procesamiento de ejes delgados.
- Pilas de tornillos de bloqueo con llave y manguitos de tornillos
Los pilotes de tornillos de bloqueo con llave y los manguitos roscados son una tecnología de conexión de sujetadores de aviación recientemente desarrollada en los últimos años. Esta tecnología de conexión se transforma principalmente del método de conexión tradicional combinado de hilos de interferencia y discos de bloqueo. Es un método de bloqueo con llave, que hace que la estructura de bloqueo del conjunto sea más compacta, más razonable y más confiable para evitar que se afloje.
- Tuerca autoblocante de aleación de alta temperatura
Tuercas autoblocantes. En el pasado, la forma de este tipo de sujetadores era relativamente simple y se fabricaba principalmente con acero aleado y acero inoxidable. Con el avance continuo de la tecnología de motores aeronáuticos, la mayoría de las tuercas autoblocantes de los sujetadores de motores ahora están hechas de materiales de aleación de alta temperatura. Las formas de deformación de la cerradura incluyen dos puntos, tres puntos, cuatro puntos, ranura recta, ranura inclinada y otras formas de cierre. Los estándares implementados incluyen HB, GJB y los estándares técnicos especiales de cada modelo desarrollado.
Tuerca autoblocante especial
Con la mejora gradual de la tecnología avanzada de motores aeroespaciales nacionales y extranjeros, se necesitan sujetadores de rotor de husillo más confiables, simples y livianos para sujetar piezas en husillos giratorios de alta velocidad. Las relaciones de diámetro y espesor de esta tuerca autoblocante especial en un husillo giratorio de alta velocidad son generalmente 4:1, 6:1 y 10:1. La zona de deformación autoblocante de este tipo de tuerca autoblocante especial es corta y el proceso de moldeo es difícil, lo que afecta el material. Los requisitos para el control del tratamiento térmico, la calidad metalúrgica y la estabilidad del autobloqueo son extremadamente altos.
Las aleaciones de alta temperatura como A286 (GH2132), GH2696, GH3030, inconel718 (GH4169), GH4698, Waspaloy (GH738) son materiales comúnmente utilizados para sujetadores aeroespaciales.
3.Otros componentes
Se utiliza para componentes como receptores, anillos, postquemadores y boquillas de cola.
