تقسیم بندی انواع وسائل پرنده
به عقیده ی دانشمندان، فلزات با ساختار نانو و آلیاژهای به دست آمده با روش ” کوبیدن ایزوترمال – Isothermal forging” را می توان در شاخه های گوناگون صنعت به کاربرد.
متخصصان موسسه ی مسائل مواد فوق پلاستیسیته آکادمی علوم روسیه، روش هایی برای به دست آوری مواد حجیم و ورقه ها ی با ساختار همگن ( یکنواخت) نانو ابداع کردند. همچنین آن ها نشان دادند که با این مواد ساخت سازه های تهی از جمله پره ها برای دستگاه های تهویه ی موتورهای هواپیما ساده تر می شوند.
محققان موسسه ی مسائل مواد فوق پلاستیسیته آکادمی علوم روسیه، روشی به نام ” کوبیدن ایزوترمال – Isothermal forging”، ابداع کردند که امکان به دست آوردن فلزها و آلیاژهای یکنواخت دانه ای با قطر 400-300 نانو متر را فراهم می آورد. از ماده به دست آمده، با روش نورد گرم می توان ورقه های نیمه آماده با همان اندازه ی دانه عرضه کرد. اندازه های ورقه نیمه آماده تنها به وسیله ی پرس محدود می شود. در موسسه ی مسائل مواد فوق پلاستیسیته آکادمی علوم روسیه، ورقه های آلیاژ تیتان با اندازه های mm2*mm500*mm 1500 تهیه شدند.
محققان نشان دادند که این ورقه نیمه آماده ی آلیاژ تیتان ??6 (VT6)، 25-15درصد استحکام و مقاومت خستگی بیشتری نسبت به ورقه ی نیمه ساخته ی صنعتی از نوع همان آلیاژ دارد. علاوه براین، ورقه ی نیمه آماده با ساختار نانو برای جوشکاری به وسیله ی فشار و قالب گیری فوق پلاستیکی دردماهای 300-250 درجه پایین تر از حالت عادی، مفید است. یعنی می توان در دماهای کم، نمونه های صنعتی تیتان را به وسیله ی فشار جوشکاری کرد ( با ورقه ی دارای ساختارنانو).
متخصصان موسسه ی مسائل مواد فوق پلاستیسیته آکادمی علوم روسیه و شرکت آویادویگاتل نمونه های آزمایشی سبک شده ی پره های دستگاه های تهویه کننده ی موتورهای جت را ساختند. خواص استحکامی پره، 90% مونولیت می باشد اما بار آن در مقطع بحرانی به دلیل کاهش جرم، حداقل 20% کم تر است. چنین پره ای را می توان در دماهای پایین (750-650 درجه) تولید کرد. با این کار، لایه ی شکننده ی اشباع گازی روی سطح آلیاژ تشکیل نمی شود. این لایه دردماهای بالای 750 درجه ایجاد می شود و از بین بردن آن مشکل است.
به عقیده ی دانشمندان، فلزات و آلیاژهای با ساختارنانو را که با روش ” کوبیدن ایزوترمال – Isothermal forging” به دست آمده اند، می توان در رشته های دیگر صنعت برای نمونه در ساختمان سازی استفاده کرد. به دست آوردن مواد نیمه آماده ی با اندازه های بزرگ امکان پذیرمی باشد علاوه براین، چنین روشی را می توان با دستگاه های پرس تطبیق دارد.
یکی از انواع فولاد?که در ساختمان بیشتر هواپیماها به کار می رود?کرومیوم-مولیبدنوم نام دارد.این فلز اگر خوب گداخته شود?تقریبا چهار برابر فولاد معمولی قدرت دارد.کار کردن با این فلز?بسیار ساده است.زیرا به راحتی گداخته می شود?تغییر شکل می یابد?جوش میخورد?سخت می شود و در تولید و تعمیر قطعات مختلف به کار می رود و در دماهای زیاد نیز به اندازه ی کافی مقاومت می کند.
نوع دیگر فولاد آلیاژی است که از 5/3 تا 5 درصد نیکل تشکیل می شود.این مقدار نیکل،قدرت،سختی و قابلیت ارتجاع(فنریت) فولاد را،بدون تاثیر در چکش خواری آن افزایش می دهد.آلیاژ فولاد-نیکل در ساختن لولزمی از قبیل پیچ ها،مهره ها،قلاب ها،سنجاق ها و غیره به کار می رود.
در مواردی که فلز سخت تر و محکم تری مورد نیاز باشد،از آلیاژهای فولاد-نیکل-کرومیوم و فولاد-کرومیوم-وانادیوم استفاده می کنند.
این دو نوع در ساختن چرخدنده ها،شفت ها،فنرها،بلبرینگ ها و قطعاتی از این قبیل به کار می روند.
یکی از بهترین آلیاژهای فولاد،فولاد ضد زنگ است.این فولاد که در ساختن لوازم آشپزخانه نظیر کارد و چنگال نیز به کار می رود،به علت خاصیت ضدزنگی و مقاومت در برابر دماهای زیاد ، پیشرفت های چشمگیری را در ساختن هواپیما،موتور،و راکت موجب شده است.
فولاد ضد زنگ بر سه نوع است:
آستنیتیک austenitic
فریتیک ferritic
مار تن سیتیک martensitic
فولاد ضد زنگ آستنیتیک، آلیاژی است که از ترکیب کرومیوم و نیکل و یا کرومیوم و نیکل و منگنز به دست می آید.سخت کردن این فولاد احتیاجی به حرارت دادن ندارد.ولی برای غیر مغناطیسی کردن آن،انرا حرارت می دهند و سپس سرد می کنند.فولاد ضدزنگ فریتیک،همیشه مغناطیسی است و به علت نداشتن کربن،در برابر حرارت واکنشی نشان نمی دهد.بخش اعظم فولاد فریتیک را کرومیوم و بخش ناچیزی از آن راآلومینیوم تشکیل می دهد.فولاد ضد زنگ مارتن سیتیک،نیز نوعی آلیاژ کرومیوم است که از دو نوع قبلی بسیار سخت تر و محکم تر است.علت این برتری آنست که این فلز را بعد از حرارت های شدید،بلافاصله سرد می کنند.
فولاد های ضدزنگ با وجود مزایایی که دارند،عیبهایی نیز دارند که استعمال آن ها را محدود می سازند. برای مثال بریدن آنها، به علت سختی و سفتی زیاد،بسیار مشکل است،کندی آن ها در هدایت گرما باعث مشکلاتی در جوشکاری می شود و خاصیت ضد زنگی آنها در حرارت های زیاد از بین میرود.
فلزات آلومینیومی:
فلز آلومینیوم،به علت سبک بودن،همیشه در ساخت هواپیماها به کار رفته است.ولی نرمی بیش از حد این فلز باعث شده که آن را با مواد دیگری ترکیب دهند و به صورت آلاژهای مختلف در آورند.
معمول ترین آلیاژهای آلومینیوم عبارتند از:
آلومینیوم_مس_منگنز_مگنزیوم،برای ساختن هواپیما ب ویژه قسمت هایی از آن که در معرض حرارت های شدید قرار می گیرند،آلومینیوم خالصمنگنز_مگنزیوم،برای ساختن تیوب ها، لئله ها ئ صفحات پوششی فلزی در سطح خارجی هواپیما،جعبه تقسیم های برق و غیره،آلومینیوم_مس_سیلیس_منگنز_منیزیوم،برای قسمت های سنگین و محکم،آلیاژهای آلومینیوم مس_منگنز_منیزیوم یا آلومینیوم روی_منیزیوم_مس_کرومیوم،برای ساختن میخ پرچ های مختلف در استخوان بندی هواپیما.
آلیاژهای سوپر:
فلزاتی هستند که برای مقاومت در برابر حرارت های فوق العاده شدید تولید می شوند.در زیر،با خلاصه ی مشخصات آن ها آشنا می شویم:
مواد پلاستیکی :
مواد پلاستیکی به طور عمده در ساختن طلق یا شیشه ی پنجره ها و کنوپی هواپیماها به کار می روند.کنوپی همان سقف پلاستیکی و روشن کابین خلبان در هواپیماهای کوچک و در برخی از هواپیماهای شکاری است که هم شبیه گنبد است و هم مثل دریچه ای باز و بسته می شودو ورود و خروج خلبان را ممکن می سازد.این مواد در جاهای دیگر هواپیما نیز به کار می روند،با اینکه مثل شیشه روشن،شفاف و پشت نما هستند،ولی به علت نشکن بودن و قابل انبساط و انقباض بودن،جای شیشه را در ساختمان هواپیما میگیرند.
مواد پلاستیکی کلا بر دو نوع هستند:
ترموپلاستیک
رموستینگ
ترموپلاستیک ها در اثر گرما نرم و در اثر سرما سخت می شوند.به همین جهت،آن ها را نخست گرم می کنند،به هر شکلی که خواستند در می آورند و سپس سر می کنند و آن ها پس از سرد شدن،شکل و ححالت قالبی خود را حفظ می کنند.این نوع مواد هر بار که گرم می شوند،دوباره می توهنند نرم شوند،شکل خود را از دست بدهند و برای پذیرش اشکال جدید آماده شوند.
ولی ترموستینگ ها موادی هستند که در اثر گرما سفت می شوند و در اثر گرمای بیشتر و یا حرارت دادن های مجد،به سفتی آن ها افزوده می شود.از اینرو،آن ها فقط یکبار شکل می کیرند و برای همیشه آن شکل را حفظ می کنند.هم چنین پلاستیک های شفاف و پشت نما،به دو صورت تک لایه ای و یا یک تکه ای و چند لایه ای تولید می شوند.
ورقه های پلاستیکی چند لایه ای، که لایه ی میانی آن ها از جنی پلی وینیل بوتیرال است،به علت نشکن بودن و خرد نشدن،به ورقه های پلاستیکی تک لایه ای برتری دارند و لذا در بسیاری از هواپیماهایی که هوای داخلی شان را می توان فشرده کرد به کار می روند.