Havacılık Bağlantı Elemanları

Başlangıçta gelişmekte olan zeplin piyasasına Wright kardeşlerin Kitty Hawk'taki uçuşundan önce hizmet eden havacılık ve uzay bağlantı elemanları endüstrisi, günümüz uçağının yükselmesi, gelişmesi ve kabul edilmesinden bu yana var olmuştur. O zamandan beri, havacılık endüstrisi, ticari, iş, nakliye ve askeri uçaklar ve jetler, uzaya bağlı roketler ve balistik füzeler gibi daha yeni, daha güçlü ürünler geliştirmeye ve tanıtmaya devam ettikçe, havacılık bağlantı elemanları yükselen kaliteyi karşılamak için gelişti ve Performans standartları.

Havadan daha ağır bir seyahat elde etmek için fizik ve mühendisliğin bir kombinasyonunun yanı sıra yüksek kaliteli ve yüksek hassasiyetli tasarım ve üretim standartlarına sıkı sıkıya bağlı kalmak gerekir. Bu standartların bir sonucu olarak, havacılık bağlantı elemanları sadece havacılık ekipmanlarında kullanımla sınırlı değildir, bunun yerine hassas bağlantı elemanları gerektiren herhangi bir ekipmanda kullanılabilir.

Endüstri genelinde bir bağlantı elemanının bir "havacılık bağlantı elemanı" olarak tanımlanması, bağlantı elemanı endüstrisi için bir kalite değerlendirmesi olarak kullanılabilirken, bu makale yalnızca havacılık endüstrisinde kullanılan bağlantı elemanlarına odaklanmakta ve kullanılan performans özelliklerinin ve malzemelerinin bir kısmını araştırmaktadır. onları üretmek için.

Havacılık Bağlantı Elemanlarına Genel Bakış

Havacılık ve uzay endüstrisinde vidalar, perçinler, somunlar, cıvatalar, pimler ve bilezikler dahil olmak üzere çeşitli standart bağlantı elemanları kullanılmaktadır. Havacılık ekipmanları ve teknolojisi genellikle aşırı ortamlara maruz kaldığından (örneğin, dünya atmosferinden ayrılmaktan veya yanan roket yakıta maruz kalmaktan yüksek basınçlar ve sıcaklıklar), onları bir arada tutan bağlantı elemanlarına kadar bile bu koşullara dayanacak şekilde tasarlanmalı ve inşa edilmelidir. . Sonuç olarak, her biri farklı özellikler ve kaliteler sergileyen havacılık ve uzay endüstrisinin şartnamelerine ve standartlarına uygun çeşitli yüksek kaliteli bağlantı elemanları tasarımları geliştirilmiştir.

Havacılık Bağlantı Elemanlarının Performans Özellikleri

Havacılık bağlantı elemanlarının tipik olarak sergilediği bazı özellikler şunlardır:

Yüksek korozyon ve oksidasyon direnci

Yüksek gerilme, kesme ve yorulma mukavemeti

Hafif yapı (uçaklardaki kaldırmayı optimize etmeye ve roketlerin yakıt maliyetlerini en aza indirmeye yardımcı olmak için)

Zorlu ortamlarda çalışma özellikleri (örneğin, düşük ve yüksek sıcaklıklar ve basınçlar)

Kendiliğinden sızdırmazlık ve kendiliğinden kilitleme özellikleri (çalışma sırasında sıvı ve basınç sızıntılarını ve gevşemeyi önlemek için)

Havacılık Bağlantı Elemanları Malzemeleri

Yukarıda belirtildiği gibi, havacılık bağlantı elemanları birkaç farklı özellik sergiler. Bir bağlantı elemanının gösterdiği özellikler, öncelikle belirli bağlantı elemanının yapısı için seçilen malzeme tarafından belirlenir. Havacılık bağlantı elemanları için kullanılan bazı yaygın malzemeler şunlardır:

Alüminyum

Çelik

Titanyum

Süperalaşımlar

Alüminyum

Tipik olarak atmosferik düzlemlerde kullanılmasına rağmen, alüminyum aynı zamanda havacılık endüstrisinde de uygulamalara sahiptir - ikinci durumda da olsa, uygun performans özelliklerine ulaşmak için ek yüzey işlemi gerektirir. Örneğin, alüminyum perçinler yaygın olmakla birlikte, bu bileşenler için havacılık standartlarına ulaşmak, hafif malzemenin soğuk kafa biçiminde olmasını gerektirir. Ne yazık ki, bu işleme tabi tutulduktan sonra bile, malzeme 250 derecenin üzerindeki sıcaklıklara ve stres kaynaklı korozyona karşı oldukça hassas kalır.

Çelik

Çelik ve çelik alaşımları tipik olarak yüksek mukavemet ve yüzey sertliklerine sahiptir. Bununla birlikte, uçak ve uzay aracı tasarlanırken ve inşa edilirken sorun yaratabilecek diğer malzemelerden daha ağırdırlar, bu nedenle havacılık parçaları ve bileşenleri için çelik malzemeler kullanılırken dikkatli olunmalıdır.

Paslanmaz çelik ve alaşımlı çelikler, havacılık ve uzay uygulamalarında kullanılan ana çelik türleridir. Bununla birlikte, bazı paslanmaz çelik türleri ısı hasarına ve arızasına karşı hassastır, bu nedenle havacılık uygulamasının özellikleri ve gereksinimleri için uygun paslanmaz çelik serisinin seçilmesi önemlidir. Örneğin:

C300 Serisi korozyona dayanıklı (CRES) paslanmaz çelik, mevcut diğer tipler kadar ısıya dayanıklı olmasa da, genellikle havacılık vidaları ve cıvataları ve bazı bağlantı elemanları için kullanılır.

CRES 400 serisi daha fazla ısı direncine sahiptir, ancak aynı zamanda korozyona karşı daha hassastır.

Bazı sabitleme uygulamaları için çeşitli derecelerde çökeltme ile sertleştirilmiş (PH) paslanmaz çelikler de kullanılır.

Alaşımlı çelikler yüksek düzeyde dayanıklılık ifade eder, fakat aynı zamanda korozyona karşı hassastır.

Çeliklerin havacılık uygulamaları için hazırlanmaları için birkaç yüzey işlemi mevcuttur. Bununla birlikte, bu aynı işlemler malzemenin karbürizasyonunu ve gerilme korozyonuna karşı direncini de azaltabilir.

Titanyum

Bazı durumlarda, titanyum, havacılık bağlantı elemanlarının yapımında alüminyum malzemeye bir alternatif olarak hizmet edebilir. Titanyum kullanmanın avantajlarından bazıları, çelik ve alaşımlı çeliğin mukavemeti ile karşılaştırılabilir olması, bağıl hafifliği ve -350-800 ° F arasında değişen çalışma sıcaklıkları ile ısı ve soğuğa karşı direncidir.

Süperalaşımlar

Süper alaşımlar veya yüksek performanslı alaşımlar, havacılık ekipmanı ve bileşenleri tarafından yaşanan birçok farklı stres türüne dayanma yetenekleri nedeniyle havacılık bağlantı elemanlarında yaygın olarak kullanılır. Süper alaşımların özellikleri arasında yüksek çok yönlülük, aşırı ortamlarda yapısal ve yüzey bütünlüğünü koruma yeteneği ve sürünme faktörlerine karşı direnç bulunmaktadır. Havacılık ve uzay endüstrisinde kullanılabilecek bazı süper alaşım türleri şunlardır:

A286: -420 ila 1200 derece Fahrenheit arasındaki sıcaklıklara dayanabilen ve yüksek mukavemet, korozyon ve oksidasyon direnci sergileyen bir demir-nikel-krom alaşımı. Motorlarda, süper şarj cihazlarında ve türbinlerde kullanım için uygundur.

H-11: yüksek darbe dayanımı ve yüzey sertliği sergileyen% 5 krom takım çeliği alaşımı. İniş takımları gibi yapısal ve yüksek gerilimli bileşenlerde kullanım için uygundur.

Hastelloy® (Haynes International, Inc.'in tescilli ticari markası): yüksek korozyon direnci gösteren bir nikel-molibden-krom süper alaşım. Yanma ve egzoz bileşenlerinde kullanıma uygundur.

Inconel 718® (Special Metals Corporation'ın tescilli ticari markası): nikel bazlı bir süperalaşım, 900 derece Fahrenheit'e kadar 220ksi (inç kare başına kilopound) gerilme mukavemetini korur.

Monel® (Special Metals Corporation'ın tescilli ticari markası): yüksek gerilme mukavemeti ve korozyon direnci sergileyen bir nikel-bakır alaşımı. Yapısal bileşenlerin yanı sıra yanma ve egzoz ekipmanlarında kullanım için uygundur.

Waspaloy® (United Technologies Corp'un tescilli ticari markası): 1600 Fahrenheit sıcaklığa dayanabilen ve yüksek korozyon ve oksidasyon direnci sergileyen nikel bazlı bir süper alaşım.

MP35N® (SPS Technologies, Inc.'in tescilli ticari markası): yüksek gerilme mukavemeti, yüzey sertliği ve korozyon direnci sergileyen nikel-kobalt esaslı bir alaşım. Yapısal bileşenlerde kullanıma uygundur.

Bağlantı Elemanları Kapakları

Bağlantı elemanlarının kendilerine ek olarak, çelik sanayi boruları fiyatları gibi havacılık endüstrisi bağlantı elemanları kapakları gerektirir. Bu kapaklar, atmosfer dışındaki çevre deneyimlerine göre farklı dirençlere sahip daha çeşitli malzemelerden yapılmıştır. Havacılık bağlantı elemanları için kullanılan malzemelere bazı örnekler:

Kadmiyum

Siyah oksid

Çinko

Nikel

Gümüş

Fosfat