ลวดสปริง Inconel 718 ที่ได้รับการอนุมัติสำหรับอากาศยานสำหรับชิ้นส่วนกลไกที่รองรับน้ำหนักสูง

ในโลกของการวิศวกรรมการบินที่มีความต้องการสูง วัสดุจำเป็นต้องทนต่อโหลดกลไกที่รุนแรง การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ และสภาพแวดล้อมที่กัดกร่อน ในขณะเดียวกันก็ยังคงรักษาความสมบูรณ์ทางโครงสร้างไว้ได้  Inconel 718 ซึ่งเป็นโลหะผสมนิกเกิล-โครเมียมชนิดหนึ่ง ได้กลายเป็นตัวเลือกหลักสำหรับลวดสปริงประสิทธิภาพสูงในแอปพลิเคชันการบินที่สำคัญ บทความนี้จะพิจารณาถึงคุณสมบัติของวัสดุของลวดสปริง Inconel 718 ที่ได้รับการอนุมัติสำหรับอุตสาหกรรมการบิน แอปพลิเคชันหลัก และแนวโน้มของอุตสาหกรรมที่ผลักดันให้มีการใช้งานมากขึ้น

คุณสมบัติของวัสดุและความได้เปรียบในการทำงาน

Inconel 718 ได้รับการออกแบบโดยเฉพาะเพื่อตอบสนองความต้องการที่เข้มงวดของชิ้นส่วนการบิน โดยมอบ:

• อัตราส่วนน้ำหนักต่อความแข็งแรงพิเศษ: ความแข็งแรงในการดึงสูง (ถึง 180 ksi) และทนทานต่อการ-fatigue ทำให้มั่นใจได้ถึงความน่าเชื่อถือภายใต้แรงซ้ำๆ

• เสถียรภาพทางความร้อน: รักษาคุณสมบัติกลไกจากอุณหภูมิต่ำมากจนถึง  700°C (1300°F) เหมาะสำหรับใช้ในเครื่องยนต์เจ็ทและระบบการบินความเร็วสูง

• ทนต่อการกัดกร่อนและการเกิดออกไซด์: การเพิ่มโครเมียมและนิโอบียมช่วยป้องกันการเกิดออกไซด์ การ sulfidation และการแตกร้าวจากการกัดกร่อนโดยคลอไรด์

• ทนต่อการเปลี่ยนรูปแบบคืบ: รักษาเสถียรภาพของขนาดเมื่ออยู่ภายใต้สภาพแรงกดนานๆ ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับเที่ยวบินระยะยาว

• สอดคล้องกับการรับรองด้านการบิน: ตรงตามมาตรฐาน  AMS 5698, AMS 5662, และ ASTM B637  เพื่อให้มั่นใจในความคงที่ของวัสดุสำหรับชิ้นส่วนการบินที่สำคัญ

การประยุกต์ใช้งานหลักในด้านการบิน

ลวดสปริง Inconel 718 ที่ผ่านการอนุมัติสำหรับการบินถูกใช้อย่างแพร่หลายใน:

1. ชิ้นส่วนของเครื่องยนต์เจ็ท

• ตัวยึดใบกังหัน  – ทนต่อแรงเหวี่ยงและความร้อนที่เปลี่ยนแปลงไปมาได้

• พลาสติกในห้องเผาไหม้  – ต้านการเกิดออกซิเดชันในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิและแรงดันสูง

2. ระบบจอดและควบคุมการบิน

• สปริง amortizer (โช้คอัพ)  – ให้ความทนทานภายใต้การโหลดแบบพลวัตระหว่างการขึ้นและลงจอด

• สปริงแอคชูเอเตอร์  – รับรองการเคลื่อนไหวที่แม่นยำของผิวควบคุมในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง

3. ยานอวกาศและระบบไฮเปอร์โซนิก

• สปริงควบคุมทิศทางแรงดันจรวด (TVC)  – ทนต่อความแตกต่างของอุณหภูมิสุดขั้วและการเครียดเชิงกลได้

• กลไกสำหรับการปล่อยดาวเทียม  – มีความน่าเชื่อถือในสภาพสุญญากาศและสภาพแวดล้อมที่ถูกแสงรังสีโจมตี

4. ระบบเชื้อเพลิงและไฮดรอลิก

• สปริงวาล์วแรงดันสูง  – รักษาความสมบูรณ์ของการปิดผนึกในระบบฉีดเชื้อเพลิงและควบคุมไฮดรอลิก

แนวโน้มของอุตสาหกรรมที่กระตุ้นความต้องการ

ปัจจัยสำคัญหลายประการกำลังเร่งให้มีการใช้สายสปริง Inconel 718 ในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ:

• การพัฒนาเครื่องบินรุ่นถัดไป  – การผลิตที่เพิ่มขึ้นของ  เครื่องบินพาณิชย์ (Boeing 787, Airbus A350)  และเครื่องบินทางทหาร (F-35) ต้องการวัสดุสมรรถนะสูง

• การบูรณาการการผลิตสารเสริม  – ชิ้นส่วน Inconel 718 ที่พิมพ์ด้วย 3D ช่วยให้สามารถสร้างรูปทรงซับซ้อนได้พร้อมน้ำหนักที่ลดลง

• ความยั่งยืนและการประหยัดเชื้อเพลิง  – สีลอยแต้มที่เบาแต่ทนทานช่วยลดน้ำหนักของเครื่องบิน ทำให้ใช้เชื้อเพลิงน้อยลง

• การเติบโตของการสำรวจอวกาศ  – บริษัทเอกชนด้านอวกาศ (SpaceX, Blue Origin) ต้องการวัสดุที่น่าเชื่อถือสำหรับจรวดและดาวเทียมที่สามารถใช้งานซ้ำได้

• กฎระเบียบความปลอดภัยที่เข้มงวด  – การรับรองจาก FAA และ EASA ผลักดันผู้ผลิตให้เลือกใช้วัสดุที่มีความน่าเชื่อถือสูง เช่น Inconel 718