فولاد ضد زنگ در صنعت هوانوردی مدرن

 

هوانوردی امروزه یکی از راه‌های فراگیر ارتباطی بین کشورها، شهرها، مردم و فرهنگ‌های مختلف است. البته صنعت هوایی تنها محدود به سفر هوایی نمی‌شود؛ بلکه شامل شرکت‌های هواپیماسازی، هواپیماهای نظامی و شرکت‌های سرمایه‌گذاری پژوهش‌محور و دامنه وسیعی از موضوعات صنعتی پیشرفته می‌باشد. هوانوردی یکی از برترین صنایع برای توسعه اقتصاد و تجارت جهانی است. در این صنعت از فولاد ضد زنگ نیز بهره برده می‌شود؛ به همین علت قصد داریم به بررسی کاربرد فولاد در صنعت هواپیماسازی بپردازیم. پس تا انتهای مطلب همراه ما باشید.

بررسی کاربرد فولاد در صنعت هواپیماسازی

استفاده از فولاد ضد زنگ در صنعت هوانوردی

هواپیماهای مدرن در مقایسه با نمونه‌های قدیمی‌ بسیار کارآمد هستند؛ زیرا مهندسی منحصربه‌فرد و نوآوری بسیاری در آن‌ها مشاهده می‌شود. وسایل نقلیه هوایی مخصوص کار در ارتفاعات بالا هستند و می‌توان برای مقاصد و سفرهای طولانی از آن‌ها بهره برد. هواپیماها می‌توانند در معرض خطرات و شرایط محیطی سختی قرار بگیرند که شامل دماهای مختلف، تغییرات شدید آب‌وهوایی، خوردگی، آتش‌سوزی و ضربه هستند. همچنین بارهای ناشی از وزن سوخت و محموله‌ها نیز می‌توانند باعث وارد شدن تنش‌هایی به اجزا هواپیماها شوند. از همه مهم‌تر ایمنی است؛ درحالی که صدها مسافر را برای مسافت‌های طولانی در ارتفاع بالا حمل می‌کنند باید آسایش خاطر همه نیز فراهم باشد. مهندس هوا فضا مواد و اجزای ترکیبی را برای غلبه بر چالش‌های پیش روی صنعت هوانوردی در ارتباط با ایمنی به عنوان بالاترین اولویت در نظر دارند و استنلس استیل یکی از پیشرفته‌ترین مواد در این بین است. در اینجا است که نقش و کاربرد استنلس استیل در صنعت هواپیمایی پررنگ می‌شود.

غلبه به چالش‌های موجود با کمک فولاد ضد زنگ

یکی از بهترین آلیاژها برای طراحی و ساخت اجزا هواپیماها فولاد ضد زنگ است. در واقع کاربرد فولاد در صنعت هواپیماسازی با پیشرفت آلیاژهای استیل، بسیار پررنگ شده و نمی‌توان از نقش اساسی آن چشم‌پوشی کرد.  هواپیماها برای اینکه بتوانند در شرایط عملیاتی سخت و پیچیده‌ای که دارند بهترین عملکرد را نشان دهند، باید دارای ویژگی‌های مختلف باشند. فولاد ضد زنگ با داشتن بهترین خواص مکانیکی می‌تواند همان انتخاب مناسب باشد. این خواص مکانیکی پارامترهای مختلفی را شامل می‌شوند؛ از جمله: استحکام کششی، مقاومت در برابر خوردگی، سختی، جوش‌پذیری، انبساط حرارتی، شکل‌پذیری، مقاومت در برابر ضربه، قابلیت ریخته‌گری و… . فولاد ضد زنگ قابلیت‌های ساخت و سازگاری خوبی با انواع فرایندهای تولید را دارد و می‌توان با کمک روش‌های مختلف و خاص آن‌ها را جوش داد و به‌منظور ساخت قطعات مختلف هواپیما نسبت به ماشین‌کاری آن‌ها اقدام کرد.

آلیاژهای فولاد ضد زنگ برای هوا و فضا در برابر برودت، حرارت، آتش و ضربه مقام هستند. ضدعفونی‌کردن آن‌ها بسیار راحت است و می‌توان ویژگی‌های منحصربه‌فرد آن‌ها را نیز حفظ کرد. یکی از انواع فولاد ضد زنگ، استیل داپلکس است. این نوع از استیل در مقایسه با گریدهای معمول، استحکام مکانیکی و مقاومت بالایی در برابر خوردگی دارد؛ ازاین‌رو اگر محصول تولیدشده توسط این فولاد در معرض جو خورنده قرار بگیرد، می‌تواند مقاومت بالایی از خود به نمایش بگذارد.

فولاد ضد زنگ دارای ویژگی مهم نسبت استحکام به وزن بالا است. ازآنجایی‌که هواپیما باید بتواند وزن مسافران و محموله‌ها را تحمل کند، پس به یک آلیاژ مستحکم با وزن کم‌تر نیاز دارد. در این شرایط می‌توانید به کاربرد فولاد در صنعت هواپیماسازی پی ببرید. فولاد ضد زنگ ایمنی و دوام بالایی دارد و می‌تواند برای سال‌ها مورد استفاده قرار بگیرد.

گذشتن از چالش‌ها با کمک فولاد ضد زنگ

کاربرد فولاد ضد زنگ در هواپیما

کاربرد فولاد ضد زنگ در هوافضا و هوانوردی طیف گسترده‌ای از موارد را به خود اختصاص داده است. استفاده از این آلیاژها در ساخت انواع قطعات هواپیما رایج است که در بخش زیر به معرفی چند نمونه از آن‌ها خواهیم پرداخت.

• مخازن سوخت

از کاربردهای فولاد ضد زنگ می‌توانیم به ساخت مخازن سوخت اشاره کنیم. مخازن سوخت همواره در معرض مواد شیمیایی خورنده هستند. فولاد ضد زنگ یکی از مقاوم‌ترین آلیاژها در برابر خوردگی است و می‌تواند از مخازن در برابر دماهای بالا محافظت به عمل بیاورد.

• اتصالات و پیچ و مهره‌ها

اتصالات و پیچ و مهره‌های ساخته شده از فولاد ضد زنگ ، در طراحی هواپیما بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرند. در واقع این نوع اتصالات نقش پیوند بین اجزای مختلف به یک‌دیگر را ایفا می‌کنند. اتصالاتی که در بخش‌هایی همچون چرخ‌ها، مکانیزم‌ها، بال‌ها، موتور و کابین خلبان دیده می‌شوند.

کاربردهای متنوع استنلس استیل در ساخت هواپیما

• موتور و قطعات اگزوز

موتور و قطعات اگزوز همواره تحت‌فشار و دماهای بالا هستند؛ به همین علت برای اینکه بتوان از واردآمدن آسیب‌ها جلوگیری کرد، می‌توان از فولاد ضد زنگ بهره برد. در واقع این آلیاژ می‌تواند ایمنی طولانی‌مدت را تضمین کند. استفاده از استنلس استیل در موتور هواپیما یک انتخاب ایده‌آل است البته با درنظر گرفتن شرایط و نیازهای عملکردی.

• سیستم و مکانیزم فرود

فشار ضربه و نیروهای اصطکاک در هنگام فرود هواپیما بسیار بالا و مهار آن‌ها چالش بزرگی است. فولاد ضد زنگ استحکام کششی بالایی دارد و می‌تواند مقاومت بالایی در برابر ضربه از خود نشان دهد.

گریدهای فولاد ضد زنگ مورد استفاده در صنعت هوانوردی

کاربرد فولاد در صنعت هواپیماسازی بیشتر مربوط به گریدهای مختلف استنلس استیل است. یکی از انواع رایج فولاد ضد زنگ، فولادهای آستنیتی هستند که بیشترین کاربرد را در صنعت هواپیماسازی دارند. گرید 304 بسیار کاربردی بوده و دلیل آن به‌خاطر بهره‌مندی از خواص مکانیکی فوق‌العاده همچون جوش‌پذیری، شکل‌پذیری و ماشین‌کاری است. لازم به ذکر است فولاد آستنیتی گرید 304 می‌تواند مقاومت خوبی در برابر خوردگی ایجاد کند.

در گرید 321 فلز تیتانیوم به‌کاررفته است و می‌تواند مقاومت خوبی در دماهای بالا داشته باشد. البته از گرید 316 نیز نمی‌توانیم غافل شویم که با وجود 2 تا 3 درصد مولیبدن در برابر خوردگی در شرایط کلریدی بسیار مقاوم است؛ به همین علت علاوه بر صنعت هواپیماسازی شاهد کاربرد آن در صنایع دریایی نیز می‌باشیم. گرید 410 از انواع فولاد ضد زنگ مارتنزیتی است و می‌تواند مقاومت خوبی در برابر سایش و استحکام کششی از خود نشان دهد. فولادهای زنگ نزن رسوب سخت (PH) نیز در طراحی هواپیما استفاده می‌شوند که با استحکام بالا در برابر خوردگی نیز مقاومت بسیار خوبی ایجاد می‌کنند.

استفاده از گریدهای مختلف فولاد ضد زنگ

نتیجه‌گیری

آلیاژهایی که در هواپیما استفاده می‌شود باید دارای خواص ویژه باشد و بتواند ضمن طول عمر طولانی، ایمنی را نیز تضمین کنند. فولاد ضد زنگ یکی از بهترین گزینه‌ها برای طراحی و ساخت قطعات مختلف هواپیما است. کاربرد فولاد در صنعت هواپیماسازی روزبه‌روز درحال‌رشد است و در آینده‌ای نه‌چندان دور نیز می‌توانید شاهد نوآوری‌های بسیار بیشتری از آن‌ باشید. چه بسا امروز وقتی شاهد پرواز فضاپیمای اسپیس ایکس هستم و متوجه نوآوری‌ها در بدنه این فضاپیما با استنلس استیل می‌شویم باعث شگفتی است.

کاربردهای فولاد ضد زنگ در صنعت هوانوردی روز به روز با به‌کار گیری انواع گریدهای استیل گسترش می‌یابد. فولاد ضد زنگ آستنیتی گرید 304 رایج‌ترین و دم‌دست‌ترین آلیاژ مورد استفاده در صنعت هوانوردی است. البته انواع مختلفی از فولاد ضد زنگ سفارشی برای هواپیما نیز در این صنعت مورد توجه و استقبال است. مجموعه استیل رخ با سال‌ها تجربه در تامین مواد اولیه استنلس استیل برای صنایع مختلف امیدوار است با پیشرفت صنایع هوافضا در ایران کاربرد استیل در این صنعت نیز روز به روز توسعه یابد. برای تامین ورق استیل، لوله و پروفیل استیل و سایر مقاطع و اتصالات استیل، کافی است با کارشناسان ما تماس بگیرید و سفارش خود را ثبت کنید.