为什么不锈钢对航空航天行业至关重要

2019年12月10日美国制造业

具有不锈钢和其他金属合金的暴露的飞机发动机。你几乎三倍的可能性死于食物而不是在飞机失事中窒息。事实上,你是11 x更有可能在一辆车祸中死于航空灾难中的命运。这些事实的一部分原因是航空航天零件制造业的严格安全要求。

在为航空航天应用创建零件时,需要考虑很多因素,例如零件的形状、重量和耐久性。这些因素都会影响飞机的飞行性能。例如,如果飞机太重,它将需要额外的推力来实现升空并保持高度,从而增加燃油消耗。另一方面,如果飞机的上部结构太薄弱,它可能会在飞行途中发生故障,危及乘客的生命。

多年来,航空航天应用的主要材料是铝。然而,近年来,航空航天制造商已经开始研究铝的替代品,其中之一就是铝航空级不锈钢

不锈钢与铝的航空航天应用

长期以来,铝一直是制造飞机部件的材料,因为它具有高的抗拉强度,相对每立方厘米的重量较轻(约2.7克/立方厘米),易加工,耐腐蚀性强。与许多合金相比,纯铝的成本也相对较低(尽管这有所不同),因为它是一种原子元素。

铝的极限拉伸强度(UTS)可以基于材料与之合金化的东西而变化。然而,铝6061-T6 - 超过95%纯铝 - 具有310MPa(45,000psi)的UTS根据ASM.与低温下的普通钢相比,铝经常应注意,具有高强度。

在与航空航天不锈钢进行比较时,指定精确的钢合金很重要。这是因为有许多不同的不锈钢配方 - 每一个都具有自身独特的特性。

例如,等级304不锈钢具有比铝- 505 MPa (73,200 psi)更高的抗拉强度,但重量为8 g/cm3,几乎是铝重量的三倍。此外,用于航空航天的304不锈钢由于其保护氧化层,抑制氧化,具有很高的耐腐蚀性能。

这是一个快速比较表:

机械性能

304不锈钢

316不锈钢

极限拉伸强度

310兆帕(45000磅平方英寸)

505 MPa(73,200 psi)

580 MPa(84,100 psi)

重量

2.7克/厘米3.

8克/厘米3.

8克/厘米3.

剪切模量

26 GPA(3770 ksi)

86 GPa (12,500 ksi)

82 GPa (11,893 ksi)

熔点

582 - 652˚C(1080 - 1205˚F)

1,400-1,455˚C(2,550-2,650˚F)

1370-1400˚C(2500-2550˚F)

总之,不锈钢合金在比铝重的同时,也比铝具有更高的抗拉强度、剪切模量和熔点。

如何将不锈钢应用于航空航天

在某些特殊应用中,航空航天级不锈钢的性能可能超过铝。一些例子包括:

  • 发动机和排气组件。不锈钢航空航天部件的耐蚀性和较高的耐温性使其具有更好的使用寿命和性能。

  • 起落架部件。不锈钢的高抗拉强度和剪切模量使其更适合吸收着陆齿轮设备必须忍受的冲击应力。

  • 钥匙超结构关节。航空航天不锈钢可用于飞机上层结构的关键接头,以提高耐久性并降低飞行过程中的故障风险。

航空航天公司可以从定制不锈钢丝篮中获益的方法

除了在飞机零件中使用不锈钢,许多航空航天厂家使用不锈钢篮子来处理零件。这些篮子可以处理重载,同时促进更好的零件清洁和精加工 - 帮助航空航天公司在其制造过程中节省时间和金钱。

1:减少零件排斥

伟德APPMarlin Steel使用先进的工厂自动化工具制造定制线篮。因为这些机器人从未疲倦,恶意,无聊或受伤的反复做出完全相同的动作,他们可以通过手动劳动力无法匹配的精确度进行定制线材形式。每根丝以一致的角度弯曲,切割在一致的长度,并完美地焊接到位。

这样马林的钢丝筐就可以满足令人难以置信的紧张零件公差- 对于篮子来说,为什么重要的是在特定布局中保持飞机部件。凭借毫米 - 精确的篮子公差,可以使用航空航天公司自己的自动化设备,而无需担心一个篮子将握住一张英寸或两个地方(导致机器损坏该部件)。

此外,马林的工程师在制作定制的飞机部件洗衣篮时,还考虑了表面条件的要求。因此,他们将根据需要添加半软涂层、分隔器和其他设计功能,以防止损坏导致部件报废。

2:节省占地面积

Marlin为不同的航空航天公司定制的许多不锈钢篮子都是专门设计的,以帮助节省工厂地板上的空间。马林的工程师可以通过多种方式实现这一点,例如:

  • 使篮子堆叠或筑巢在一起.Marlin工程师最常见的方式之一确保篮子可以在不使用时节省空间,这是使它们能够堆叠在其他篮子的顶部或嵌套在其他篮子中.堆叠选项是最流行的篮子,需要坐着装载零件,而套料选项是首选的空篮子存储。

  • 使篮子适用于多个进程. Marlin的工程师帮助客户节省工厂地板空间的另一种方法是制作可用于多种工艺的定制铁丝篮。因此,他们不必储存三个不同的篮子,而是可以使用一个篮子进行三个过程。这也有助于节省将零件从一个金属线篮过渡到另一个金属线篮的时间,否则这些时间将浪费在特定过程中。

  • 制造不锈钢推车携带较小的篮子.对于较小的飞机零件清洗篮,马林的工程师们通常会制作不锈钢推车,以便在加工过程中携带清洗篮,并在不使用时存放它们。这不仅通过垂直存储篮子节省了一些空间,还使它们更容易在进程之间移动。

随着占地面积的减少,可以为其他设备提供更多的空间,从而为生产设施增加更多的价值。或者,它可以作为一个开放的空间,使穿越工厂更快更容易。

获取自定义线篮快速交付

伟德伟德国际官网网址;APPMarlin Steel的工程和制造团队为所有Marlin的客户提供“质量,工程Quick®”的自豪感。传统上,为飞机零件清洁或其他应用制造定制金属形式需要数月才能完成。

传统的流程是这样的:

  1. 工程师会设计一个篮子——通常是基于对应用程序的模糊理解;
  2. 制造团队将制作原型;
  3. 篮子原型将被运送到客户端进行测试;和
  4. 接下来的几个星期将被支出检查篮子是否会满足他们的需求。

这个过程既慢又笨重。另外,如果原型因任何原因无法工作,整个过程将不得不从头开始。显然,这造成的长达数月的交付周期并不理想。因此,马林努力寻找减少制造和测试所需时间的方法。

Marlin Steel今天有一些东西有助于大大减少定制伟德APP线篮制造的交货时间:

  • 定制篮子问卷. Marlin的设计团队并没有在对流程模糊理解的情况下构建一个篮子提出具体问题客户的制造过程是如何工作的,他们的需求是什么。这包括操作温度,用于处理篮子的任何设备的尺寸,篮子将暴露在什么化学物质,以及篮子将如何在过程之间移动。这些信息有助于马林钢铁公司的工程师为客户的飞机伟德APP清洁用品、工具和流程建立一个更兼容的篮子。

  • 有限元分析(FEA)软件。FEA软件允许马林的工程师通过客户的飞机零件清洗和制造过程的虚拟物理模拟来设计篮子。这使得工程团队在将一英寸金属丝投伟德国际官网网址入制造过程之前,就可以评估不同应力因素的影响——这只需要几分钟,而不是几周的时间。这使得马林的工程师可以在短短几小时内完成设计的几个迭代,而不是花费几个月的时间。工程团队伟德国际官网网址将不断修改,直到他们的设计能够承受客户过程中的压力。

  • 自动制造机器人。一旦设计完成,它将被传递给制造团队,然后他们利用这些信息为一系列机器人编程,以处理篮子的制作。这些机器人组装篮子所需的时间仅为手工劳动所需时间的一小部分,同时也能满足严格的零件公差要求。这使得马林鱼能够更快地制作篮子,同时最大限度地减少导致延迟的零件拒收。

总而言之,马林钢铁公伟德APP司通常能够在两周内完成一项新设计,这远远少于传统组装方法所能达到的时间。此外,由于这些篮子在运输之前使用FEA软件进行了测试,航空航天公司可以放心地知道,他们的篮子将有很长的使用寿命。

无论是作为飞机部件还是作为航空航天清洁篮,不锈钢都可以是航空航天制造的安全性和效率的整体手段。不锈钢优于铝,其具有较高的拉伸强度和熔点以及其优异的耐用性。在清洁作业中集成不锈钢钢丝筐确保航空航天公司通过处理更大的容量并促进更好的清洁来节省其制造过程的时间和金钱。完全是不锈钢对现代航空航天行业至关重要。

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联系Marlin伟德APP Steel.

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