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航空機液壓缸用材料的研究

http://www.140620.com 人氣:1050 發表時間:2019-11-14

近年來,隨著航空機的長壽命化和飛行密度的增加,對液壓缸的腐蝕問題已更加重視。根據腐蝕引起的損壞和損傷來推定發生斷裂的行為是很困難的,因此除了要求降落裝置部件具有高的強度特性外,抗腐蝕性已成為重要的特性,引起了人們的關注。

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在這種情況下,將不銹鋼、鈦合金鋼等具有抗腐蝕性的材料用于生產降落裝置部件的情況越來越多。住友精密工業公司和日立金屬公司共同開發了具有超高強度鋼的特性和不銹鋼的抗腐蝕性的HSL180不銹鋼。它作為航空機液壓缸用材料,目前已完成了材料規格的確認和登記,正在進行實際應用研究。

液壓缸在航空機著陸和在地面行走時支撐著機體,因此它要承受著拉伸、壓縮和扭力等多方面的載荷。

液壓缸在飛行時是多余的重量,因此如圖所示必須盡可能使液壓缸小型輕量化,且減少其在機體內的容納空間。為滿足這一要求,要求使用的材料必須具有高的靜強度特性、疲勞特性和韌性。

液壓缸的材質主要使用高強度低合金鋼(超高抗拉強度鋼)。使用的低合金鋼要盡量減少造成材料損壞原因的非金屬夾雜物等雜質,因此采用控制熔煉環境的VAR(真空電弧重煉)等熔煉后進行鍛造成形,最后通過淬火處理提高鋼的強度,并在低溫下進行回火處理,由此提高鋼的韌性。

液壓缸的生產工藝是先將鍛造件進行切削加工,徹底去除不需要的部分。結果,500kg重的鍛造件加工完成后就成為70kg重的零部件,然后進行熱處理,并對部件的安裝部分進行最終的機加工。

除了進行上述加工外,還根據要求的特性進行了表面處理和噴丸硬化處理(提高抗疲勞特性)。另外,還進行了許多檢查和處理,如去除造成應力集中原因的微小缺陷和殘余應力等。

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