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发布时间:2020-09-24 14:45:05
钢就是钢,不叫钢合金,可以叫做铁-碳合金。当然,还会加入其他元素或合金,形成不同性状的钢。
国际上较常见的是钢材标准有SAE、AISI、JIS、DIN等。
在飞机上的钢材,主要包括高强度结构钢和不锈钢。
结构钢主要有:4130、4140、4340、300M、Hy—Tuf等,主要用于前、后起落架;不锈钢主要有:301、302、303、321、17—4PH、17—7PH等,主要用于发动机短舱、吊挂和反推力装置,在机身各部位也有少量使用。
4130,具有较好的淬透性和综合力学性能,切削加工和焊接性能较好,低温冲击韧性良好,在飞机上的品种较多,有薄板、厚板、棒材和管材,适用制作衬套、轴、紧固件等。
4140,结构钢具有较好的淬透性和综合力学性能,切削加工和焊接性能较好,低温冲击韧性良好。主要用于机身、起落架、吊挂等部位,以及部分紧固件。
4340钢是一种中碳低合金高强度钢,是低合金超高强度钢的典型代表。具有很好的淬透性、配合良好的强度和韧性,有较高的疲劳强度和低的缺口敏感性,低温冲击韧性较高,无明显的回火脆性。在飞机上使用的主要品种是棒材。可用来制造主起减震器外筒、活塞杆、衬套、和前起落架收放作动筒筒体等零件,是承力仅次于300M钢的材料。美国从20世纪40年代中期开始研究4340钢,通过降低回火温度,使钢的抗拉强度达到1600~1900MPa。1955年4340钢开始用于F-104飞机起落架。
300M钢为中碳低合金超高强度钢,具有高淬透性、抗回火能力、超高强度兼有优良的横向塑性、断裂韧度、抗疲劳性能、抗应力腐蚀性能,适宜制造飞机起落架、机体零件、接头和轴等结构零件,是飞机的关键承力件,使用量较大。300M钢在1966 年后作为美国的军机和主要民航飞机的起落架材料而获广泛的应用,F-15、F-16、DC-10、MD-11 等军用战斗机都采用了300M 钢,此外波音747 等民用飞机的起落架及波音767 飞机机翼的襟滑轨、缝翼管道等也采用300M 钢制造。
Hy—Tuf钢也是一种低合金高强度钢,主要用于前起落架外筒和活塞杆及发动机吊挂的前安装架、前支梁等零件。
301属于l8—8型奥氏体不锈钢,具有良好的抗氧化性和良好的高温蠕变强度及良好的冷成形性,用于飞机机体上相对于铝合金来讲,环境温度过高部位的面板、加强片、垫板等零件。
302也属于l8—8型奥氏体不锈钢,除具有301的特性外,它的抗腐性能较好,主要用于相对于铝合金来讲,环境温度过高部位的零件。
303在l8—8型奥氏体不锈钢基础上加了S、Si,提高了机械加工性能,但抗腐蚀性能较302 差,主要用于制造高温螺母、丝杆及三通管等。
321属于奥氏体不锈钢,不可热处理强化,具有良好的耐晶间腐蚀能力,用于汇流环、排气管、高温化学处理设备、压力容器。
17—4PH为马氏体沉淀硬化不锈钢,具有良好的铸造性能,主要用于中温承力件和发动机反推力装置中的一些精铸件,如加强板、支架、接头。
l7—7PH属半奥氏体沉淀硬化不锈钢,在退火状态具有高塑性,经适当热处理或冷加工可获得高强度。主要用于中温承力件和发动机反推力装置构件、阀膜及各种不锈钢弹性元件;在国外广泛用于航空薄壁结构件、各种容器、导管、弹簧及压气机盘等。
项目 | 中国 GB,YB | 日本 JIS | 德国 DIN(W-Nr.) | 美国 | 英国 BS | |||
ASTM | AISI | SAE | ||||||
(1)锰钢组 | 09Mn2 | |||||||
10Mn2 | 1513 | 1513 | ||||||
15Mn2 | ||||||||
20Mn2 | SMn420 (SMn21) | 1024 | 1024 | 1524 (1024) | 150M19 | |||
30Mn2 | SMn433 (SMn1) | 28Mn6(1.5065), 30Mn5(1.5066) | 1330 | 1330 | 1330 | 150M28 | ||
35Mn2 | SMn438 (SMn2) | 36Mn5(1.5067) | 1335 | 1335 | 1335 | 150M36 | ||
40Mn2 | Smn443 (SMn3) | 1340 | 1340 | 1340 | ||||
45Mn2 | Smn443 (SMn3) | 1345 | 1345 | 1345 | ||||
50Mn2 | 1052 | 1052 | 1552 (1052) | |||||
(2)硅锰钢组 | 27SiMn | |||||||
35SiMn | 37MnSi5(1.5122) | |||||||
42SiMn | 46MnSi4(1.5121) | |||||||
15MnV | 15MnV5(1.5213) | |||||||
(3)锰钒钢组 | 42Mn2V | 42MnVT(1.5223) | ||||||
(4)铬钢组 | 15Cr | SCr415(SCr21) | 5115 | 5115 | ||||
20Cr | SCr240(SCr22) | 5120 | 5120 | 5120 | 527A19, 527M20 | |||
30Cr | SCr430(SCr2 ) | 5130, 5132 | 5130, 5132 | 5130, 5132 | 530A30, 530A32 | |||
35Cr | SCr435(SCr3 ) | 34Cr4(1.7033), 37Cr4(1.7034) | 5135 | 5135 | 5135 | 530A36 | ||
40Cr | SCr440(SCr4) | 41Cr4(1.7035) | 5140 | 5140 | 5140 | 530A40, 530M40 | ||
45Cr | SCr445(SCr5) | 5147, 5145 | 5147, 5145 | 5147, 5145 | ||||