Manufaktur industri
Industri Internet of Things | bahan industri | Pemeliharaan dan Perbaikan Peralatan | Pemrograman industri |
home  MfgRobots >> Manufaktur industri >  >> Industrial materials >> Logam

Logam &Paduan Tahan Api untuk Dirgantara


Logam &Paduan Tahan Api untuk Dirgantara

Logam tahan api mengacu pada logam dengan titik leleh di atas 2000 °C. Mereka termasuk tungsten , molibdenum , tantalum , niobium, renium, dan vanadium. Karakteristik umum dari logam tahan api dan paduannya adalah titik leleh tinggi, kekuatan tinggi pada suhu tinggi, dan ketahanan korosi yang baik terhadap logam cair. Kisaran suhu penggunaan mereka adalah 1100~320℃, yang jauh lebih tinggi daripada superalloy. oleh karena itu, mereka adalah bahan struktural suhu tinggi yang penting untuk kedirgantaraan. Jadi, dalam artikel ini, mari kita lihat lebih dalam logam &paduan tahan api untuk dirgantara .

Logam &Paduan Tahan Api untuk Dirgantara

Logam &Paduan Tahan Api untuk Dirgantara – 1. Tantalum dan  Tantalum  Paduan

Paduan tantalum memiliki karakteristik kekuatan suhu tinggi yang tinggi, ketahanan goncangan termal yang baik, dan kekuatan mulur yang tinggi, koefisien ekspansi kecil, dan ketahanan goncangan termal yang baik. Namun, paduan tersebut tidak tahan terhadap oksidasi di atas 500℃, dan perlu dilindungi oleh lapisan tahan oksidasi pada permukaannya.

Untuk memenuhi persyaratan kinerja creep suhu tinggi dan kekuatan suhu tinggi, Amerika Serikat telah mengembangkan Ta-10W, Ta-12W, T-111, T-222 , dan paduan ASTAR811C. Selain paduan yang disebutkan di atas, bekas Uni Soviet juga mengembangkan paduan Ta-3Nb-7.5V, Ta-15W, Ta-20W, dan Ta-10Hf-5W. Paduan Ta-10W telah digunakan di ruang bakar pesawat ruang angkasa Ajina dan kerucut hidung rudal, spoiler gas nozzle mesin roket, dan ruang bakar Apollo.

Logam &Paduan Tahan Api untuk Dirgantara – 2. Paduan Niobium dan Niobium

Paduan niobium adalah bahan dengan kepadatan terendah di antara logam dan paduan tahan api. Ini memiliki kekuatan tinggi pada 1100-1650℃ dan kinerja pengelasan yang baik. Ini memiliki plastisitas suhu kamar yang baik dan dapat dibuat menjadi pelat tipis dan bagian dengan bentuk yang kompleks. Oleh karena itu, dapat digunakan sebagai bahan perlindungan termal dan bahan struktural yang disukai di pesawat supersonik, kendaraan luar angkasa, satelit, rudal, dan roket ketinggian rendah supersonik.

Untuk aplikasi luar angkasa, Amerika Serikat dan bekas Uni Soviet telah mengembangkan sistem paduan niobium mereka sendiri. Paduan niobium Amerika Serikat menggunakan W, Mo, dan Hf sebagai elemen penguat utama, dan Rusia menggunakan W, Mo, dan Zr sebagai elemen tambahan utama.

Logam &Paduan Tahan Api untuk Dirgantara – 3. Paduan Molibdenum dan Molibdenum

Meskipun suhu titik leleh molibdenum lebih rendah daripada tungsten dan tantalum, ia memiliki kepadatan rendah, modulus elastisitas tinggi, koefisien ekspansi rendah, dan sifat mulur suhu tinggi yang unggul . Paduan dapat dilas, dan kekuatan dan plastisitas lasan memenuhi persyaratan. Dan kinerja prosesnya lebih baik daripada tungsten. Kerugiannya adalah penggetasan suhu rendah yang serius dan oksidasi suhu tinggi.

Ada banyak jenis paduan molibdenum yang dikembangkan di Rusia. Selain penambahan utama elemen Ti, Zr, C, dan Re, sejumlah kecil Ni, B, Nb, dll juga ditambahkan untuk memodifikasi bahan. Nilai paduan diklasifikasikan menurut kandungan elemen paduan. Ada 14 jenis paduan. Dibandingkan dengan Rusia, ada lebih sedikit paduan molibdenum yang dikembangkan di Amerika Serikat, termasuk 6 paduan seperti seri TZM, Mo-30W, TZC, HCM, dan Mo-41~50Re.

Logam &Paduan Tahan Api untuk Dirgantara – 4. Paduan Tungsten dan Tungsten

Tungsten adalah logam yang paling tahan panas. Tungsten memiliki kepadatan tinggi (19,3gcm3). Kekuatannya adalah yang tertinggi di antara logam tahan api. Ini memiliki modulus elastisitas yang tinggi, koefisien ekspansi yang kecil, dan tekanan uap yang rendah. Kerugiannya adalah kerapuhan suhu rendah dan oksidasi suhu tinggi. Elemen paduan dapat secara signifikan meningkatkan ketahanan aus dan korosi paduan tungsten. Dalam industri dirgantara, tungsten dan paduannya dapat digunakan untuk membuat nozel roket tanpa pendinginan, cincin ion mesin roket ion, bilah jet dan cincin pemosisian, reflektor gas panas, dan kemudi gas.

Menggunakan tungsten sebagai ganti molibdenum sebagai bushing saluran masuk dan lapisan tenggorokan motor roket padat dapat meningkatkan suhu material dari 1760℃ menjadi lebih dari 3320℃. Misalnya, nosel rudal Polaris A-3 Amerika terbuat dari tabung tungsten suhu tinggi dengan penetrasi perak 10% hingga 15%; nozel roket di pesawat ruang angkasa Apollo juga terbuat dari tungsten. United Aircraft Corporation dari Amerika Serikat telah mengembangkan tungsten-tembaga material komposit yang digunakan sebagai penyekat nosel mesin roket, yang dapat menahan suhu pembakaran melebihi titik leleh tungsten sebesar 3400℃.

Logam &Paduan Tahan Api untuk Dirgantara – 5. Paduan Renium dan Renium

Renium memiliki titik leleh 3180 °C dan tidak memiliki suhu transisi kritis getas. Ini memiliki ketahanan mulur yang baik di bawah suhu tinggi dan kondisi dingin dan panas yang ekstrim dan cocok untuk suhu sangat tinggi dan lingkungan kerja kejutan termal yang kuat. Renium secara kimiawi inert terhadap sebagian besar bahan bakar gas kecuali oksigen. Kekuatan tarik renium suhu kamar adalah 1172MPa, dan masih memiliki kekuatan 48MPa pada 2200℃. Pada 2200℃, nozel engine yang terbuat dari renium dapat menahan 100.000 siklus kelelahan termal.

Renium dan paduannya terutama digunakan dalam komponen luar angkasa, berbagai komponen peka panas propulsi padat, dan pelapis anti-oksidasi. Kertas renium disiapkan di Cina telah berhasil digunakan untuk memulihkan satelit. Paduan Re-Mo masih memiliki kekuatan mekanik yang tinggi hingga 2000℃ dan dapat digunakan sebagai bagian suhu tinggi dari pesawat supersonik dan rudal. Renium logam tahan terhadap korosi hidrogen panas dan memiliki permeabilitas hidrogen yang rendah. Ini dapat digunakan untuk membuat bagian penukar panas untuk roket surya. Melalui bagian penukar panas ini, energi panas radiasi matahari ditransfer ke gas hidrogen, dan kemudian gas hidrogen tersedot ke dalam tabung renium , yang menghasilkan gaya dorong. Suhu kerja maksimum tabung renium bisa mencapai 2500℃.

Kesimpulan 

Terima kasih telah membaca artikel kami dan kami harap artikel ini dapat membantu Anda untuk memiliki pemahaman yang lebih baik tentang logam &paduan tahan api untuk dirgantara . Jika Anda ingin tahu lebih banyak tentang logam &paduan tahan api, kami menyarankan Anda untuk mengunjungi Logam Tahan Api Tingkat Lanjut (LENGAN ) untuk informasi lebih lanjut.

Berkantor pusat di Lake Forest, California, AS, Advanced Refractory Metals (ARM)  adalah produsen &pemasok logam &paduan tahan api terkemuka di seluruh dunia. Ini memberi pelanggan logam &paduan tahan api berkualitas tinggi seperti  molibdenum, tantalum, renium , tungsten, titanium,  dan  zirkonium dengan harga yang sangat kompetitif.


Logam

  1. Paduan Tungsten untuk Motor Ponsel
  2. Paduan Tembaga Tungsten untuk Motor
  3. Logam Terbaik untuk Menghantarkan Panas
  4. Sensor Film untuk Dirgantara
  5. Aplikasi Militer untuk Paduan Perunggu
  6. Logam Terbaik untuk Aplikasi Tekanan Tinggi
  7. Aplikasi Umum untuk Paduan Pengecoran Perunggu
  8. 3 Manfaat Menggunakan Paduan Dibandingkan Logam Tradisional
  9. Menemukan Aluminium untuk Pemesinan CNC
  10. Persyaratan untuk Pembuatan Kontrak Dirgantara