Guide d'application aérospatiale des matériaux métalliques Lork
Les avions modernes sont des systèmes complexes composés d’une variété de matériaux avancés. Différents types de matériaux, en fonction de leurs propriétés uniques, sont appliqués avec précision aux emplacements les plus appropriés pour atteindre un équilibre entre sécurité, performances et efficacité économique. Lork Group maintient un stock de six types de matériaux pour répondre aux exigences du développement de l'aviation :alliages de nickel, alliages de cobalt, alliages de titane, alliages de précision, acier inoxydable et alliages d'aluminium.Ces matériaux métalliques sont disponibles pour sélection par les fabricants professionnels, le personnel des achats et le personnel de recherche et de test.
L'aérospatiale est un domaine-de pointe de la science des matériaux, avec des exigences de performances extrêmement strictes pour les matériaux métalliques. Ces matériaux doivent généralement répondre à des indicateurs de performance complets, tels qu'être plus légers, plus solides, plus résistants à la chaleur-et à la corrosion-. La production est entièrement conformeNormes de production AMSet certainsNormes d'essai ASTM. Ce catalogue utilise des données pour présenter systématiquement les applications de l'aluminium, du titane, des superalliages à base de nickel-, des alliages de cobalt, de l'acier et des alliages de précision dans l'aérospatiale.
En prenant comme exemple les avions civils courants, les principaux matériaux métalliques utilisés dans les avions se présentent sous deux aspects :
1. Structure de l'avion(fuselage, ailes, queue) 2.Moteurs aéronautiques(ventilateur et compresseur, chambre de combustion et turbine)
Les matériaux et applications clés peuvent être globalement classés en trois types principaux :
- Composants de puissance et de-haute température
Alliages à base de-haute température-à base de nickel – Aubes de turbine, disques
Alliages à base de-haute température-à base de cobalt – Lames de guidage, bagues d'usure
- Composants fonctionnels et système
Acier inoxydable – Fixations, tuyauterie, roulements
Alliages de précision – Capteurs, systèmes électroniques
- Principaux matériaux de structure
Alliages d'aluminium – peau, cadre
Alliages de titane – Composants structurels clés, train d'atterrissage
Matériaux aérospatiaux en alliage de nickel
Les alliages de nickel destinés à l'aérospatiale sont sélectionnés pour leur capacité à résister à des températures extrêmement élevées, à la corrosion et à une usure constante, ainsi que pour leurs propriétés magnétiques. Les alliages de nickel sont structurellement parmi les matériaux les plus résistants disponibles, en plus d'être de bons conducteurs d'électricité.
Les alliages de nickel sont principalement utilisés dans les-moteurs d'avion, et secondairement dans les zones à haute-température des fuselages d'avions.
À mesure que la technologie aérospatiale progresse, l’importance du choix des matériaux devient encore plus critique. Les alliages de nickel restent à la pointe de l'innovation, propulsant l'ingénierie aérospatiale vers de nouveaux sommets de performance et de sécurité. Pour plus d’informations ou d’assistance, contactez notre équipe dès aujourd’hui.
Composants d'application
Composants du moteur
Les alliages de nickel sont les plus utilisés et répondent aux exigences les plus élevées dans l'industrie aérospatiale. Les autres matériaux utilisés pour les aubes de turbine comprennent le Rene N4 et le CMSX-4 ; les disques de turbine utilisent couramment des alliages Waspaloy ; les chambres de combustion utilisent souvent des alliages coulés tels que le C263 et Haynes 230, et des alliages corroyés tels que l'Hastelloy X, l'Inconel 617 et l'Inconel 625 ; et les pales des aubes directrices utilisent souvent des alliages Rene 80 et IN-738.
Fuselage d'avion
Il existe trois principaux types d'alliages de nickel couramment utilisés dans les cellules d'avion : les inverseurs de poussée, les systèmes de tuyauterie à extrémité chaude-et la peau et la structure des avions à grande vitesse-. Les inverseurs de poussée utilisent le plus souvent les alliages Inconel 625 et Inconel 718 ; Les systèmes de tuyauterie à extrémité chaude-utilisent généralement des alliages Inconel 600 et Inconel 625 ; et la peau et la structure des avions à grande vitesse-utilisent l'alliage Inconel 718.
Notes communes
Les alliages à base de nickel-jouent un rôle crucial dans le domaine aérospatial en raison de leur résistance exceptionnelle-aux températures élevées, de leur résistance à la corrosion et de leur résistance à l'oxydation, garantissant la sécurité et la fiabilité des avions dans des environnements extrêmes.
Inconel 718
Cet alliage présente une excellente résistance aux températures élevées et au fluage. Il est largement utilisé dans les aubes de turbine, les disques de compresseur et les composants de chambre de combustion.
Inconel 625
En raison de son excellente résistance à l’oxydation et à la corrosion, il est largement utilisé dans les moteurs d’avions et les composants structurels.
Haynes 230
Il présente une excellente résistance à l'oxydation et une résistance aux températures élevées-, ce qui le rend adapté aux chambres de combustion et à d'autres composants-à haute température des moteurs à turbine à gaz.
Hastelloy X
Cet alliage est connu pour sa résistance exceptionnelle et sa résistance à l'oxydation à haute température. Il est couramment utilisé dans les chambres de combustion et d'autres composants à haute température.
Matériaux aérospatiaux en alliage de cobalt
Les alliages de cobalt présentent une limitation majeure : leur renforcement en solution solide est inférieur à celui des alliages à base de nickel-renforcés par la phase '. Par conséquent, les alliages de cobalt sont rarement utilisés dans les composants rotatifs soumis à des contraintes centrifuges extrêmement élevées (comme les aubes de turbine), mais sont plus souvent utilisés dans les composants fixes soumis à des contraintes thermiques et à l'usure.
Composants d'application
Bague extérieure de turbine
tandis que la bague extérieure/la bague d'étanchéité de la turbine utilise des alliages de cobalt des séries X-40, Stellite 6 et Tribaloy.
Notes communes
Les superalliages à base de cobalt-sont une branche distincte des matériaux aérospatiaux. Ils ne recherchent pas une résistance extrême, mais se concentrent plutôt sur la résolution des problèmes de durabilité dans des environnements extrêmes. Ils résistent aux chocs thermiques et à la corrosion chimique les plus sévères, assurant le fonctionnement stable du cœur des moteurs d'avion-.
Les produits AMS 5608 sont généralement utilisés pour les pièces formées et étirées nécessitant une résistance élevée jusqu'à 1 800 degrés F (982 degrés), en plus d'une résistance à l'oxydation jusqu'à 2 000 degrés F (1 093 degrés).
L'AMS 5844 MP35N est un alliage multiphasé contenant du nickel, du cobalt, du chrome et du molybdène avec une gamme unique de propriétés - ultra haute résistance, ténacité, biocompatibilité et résistance à la corrosion.
Lork Group est un alliage de cobalt MP159 professionnel fourni par Lork Group et conforme à la norme AMS 5841 Bar (solution traitée thermiquement).
Traitement thermique en solution : 1 900 degrés F - 1925 degrés F / 4 à 8 heures + trempe à l'eau
Haynes Alloy 25 est un alliage de chrome-cobalt renforcé par une solution solide-avec une excellente résistance à l'oxydation. Haynes Alloy 25, fourni par Lork Group, présente de bonnes caractéristiques de formage et peut être forgé.
Matériaux aérospatiaux en alliage de titane
Les alliages de titane sont des « métaux stratégiques » dans le domaine aérospatial et leur niveau d'application est un indicateur important de l'avancement des avions. Ils sont couramment utilisés dans des composants tels que les disques et pales de ventilateur/compresseur pour les moteurs d’avion, les pièces structurelles du fuselage d’avion, les trains d’atterrissage et les fixations.
Composants d'application
Disque et pales moteur
Ti-6Al-4V : "l'alliage phare" de l'industrie aérospatiale, représentant plus de 50 % de tous les alliages de titane. Ti-6242S : offre une résistance au fluage à haute température encore meilleure. Applications : Disques et aubes de compresseur haute pression dans les moteurs.
Poutre du train d'atterrissage principal
Ti-5553 : un alliage de titane de type proche à haute-résistance avec une bonne trempabilité et une résistance élevée. Application : Faisceau du train d'atterrissage principal de l'avion de ligne Boeing 787.
Notes communes
Il existe différentes qualités d'alliages de titane de qualité aérospatiale-disponibles, en fonction de votre scénario d'application spécifique.
La feuille de titane AMS 4902 Grade 2 est un matériau polyvalent et résistant à la corrosion-adapté aux applications aérospatiales où la formabilité et les économies de poids sont essentielles.
Lork Group est un fournisseur mondial de confiance d'alliage de titane 8Al-1Mo-1V (AMS 4972/UNS R54810), offrant des matériaux de qualité supérieure pour les applications critiques aérospatiales, médicales et industrielles.
L'AMS 4928 couvre le Ti-6Al-4V sous forme de barre, de forgeage et d'anneau. Régi par des spécifications strictes en matière de matériaux aérospatiaux.
AMS 4918 6Al-6V-2Sn
Le titane 6Al-6V-2Sn (6-6-2) est un alliage de titane à haute résistance pouvant être traité thermiquement, avec une résistance et une trempabilité de section transversale supérieures à celles du 6Al-4V.