Как да набавим прецизни сплави за авиационни системи за навигация, насочване и контрол?

 

Основна логика: Защо трябва да е прецизна сплав?

 

Дизайнът на аерокосмическите превозни средства се придържа към четири основни принципа:лек, висока надеждност, дълъг живот и устойчивост на екстремни среди.Обикновените материали не могат едновременно да отговорят на тези изисквания. Затова инженерите се обърнаха към прецизните сплави"проектиран за функция."

 

Системите за навигация и насочване са "мозъкът" и "малкият мозък" на самолета. Те трябва:

 

• Абсолютно прецизно усещане:Физическите свойства на измервателните елементи трябва да останат изключително стабилни и изходният сигнал не трябва да се променя, независимо от драстичните промени във външната температура (от -55 градуса на голяма надморска височина до +85 градуса при пряка слънчева светлина).
• Абсолютно чувствителен отговор:Те трябва да имат изключително висока чувствителност към слаби сигнали (като промени в магнитното поле на Земята или минутни ускорения).
• Абсолютно надежден в дългосрочен план:Тяхната работа не трябва да се влошава при условия на вибрации и удари, продължаващи десетки хиляди часове.
• Абсолютно тихо:Те не трябва да генерират разсеяни магнитни полета, които пречат на други прецизни електронни компоненти.

 

Обикновените материали са напълно неподходящи поради термично разширение и свиване, нестабилни магнитни свойства и промени в еластичността.Прецизните сплави са единственото решение.

 

Четири ключови категории сплави и ядро ​​за доставка

 

(Вашето ръководство за работа)

 

Следните четири вида сплави формират крайъгълния камък на хардуера на тази система. При закупуването им трябва да се имат предвид техните уникални експлоатационни характеристики.

 

1. Сплав с постоянна{1}}еластичност - Материалът „сърцето“ на инерционните устройства

 

• Представителни степени: Ni-Span C (UNS K94610), Elinvar,домашни3J58.
• Ключови приложения: резонансни лъчи на жироскоп, гъвкави махала на акселерометър, прецизни пружини.
• Основни физически свойства: Температурният коефициент на модула на еластичност се доближава до нула.

 

 

 

Задължителни клаузи в техническото споразумение за обществената поръчка:

 „Скоростта на изменение на модула на еластичност (E) на материала в температурния диапазон от-55 градуса до +85 градуса, i.e., температурният коефициент на еластичния модул E По-малък или равен на |±5| × 10⁻⁶/градус." (Колкото по-малка е стойността, толкова по-висок е класът и по-скъпа е цената.)

 

Необходим документ: E пълен-отчет за тестовата крива на температурния диапазон(издадено от доставчика или от авторитетна трета страна).

 

2. Меки магнитни сплави - "Душевният" материал на магнитните сензори

 

• Представителни степени:

Тип с висока пропускливост: 1J79 (Пермалой), 1J85 (Супер Пермалой)- Използва се в fluxgate сензори и високо-магнитно екраниране.

Тип магнетизъм с високо насищане: 1J22 (високо{2}}насищане на желязо-кобалт-ванадий)- Използва се в преобразуватели на въртящ момент и малки полюси на мотори за осигуряване на силно магнитно поле.

• Основни физически свойства: Изключително висока пропускливост (μ) и изключително ниска коерцитивност (Hc).

 

 

Задължителни условия в техническото споразумение за обществена поръчка:

 „Под слабо постояннотоково поле (H=0.4 A/m),начална пропускливост μi По-голяма или равна на 80 000; коерцитивност Hc По-малко или равно на 1,2 A/m." (Вземайки Permalloy - 1J79 като пример)

 

Необходими документи: Пълни протоколи от изпитване на кривите на намагнитване при постоянен ток (B-H) и кривите на пропускливост (μ-H).

 

 

3. Ниско разширение/уплътняващи сплави - „Скелетният“ материал на вакуумните устройства

 

• Представителни класове: инвар (UNS K93600), сплав 52 (UNS K94600), сплав 42 (UNS K94100).
• Ключови приложения:Херметически затворен сстъкло и керамика;използвани впроизводство на корпуси на жироскопи, резонансни кухини и лазерни основи. Осигурява синхронизирано разширяване и свиване на метала и изолационните материали по време на температурни промени, предотвратявайки напукване или изтичане,-предизвикано от напрежение.
• Основни физически свойства: Коефициент на топлинно разширение (CTE), силно съвместим със съответстващи материали (като алуминиева керамика).

 

 

Техническото споразумение за обществена поръчка трябва да включва следната клауза:

 „Средният коефициент на топлинно разширение на материала в температурния диапазон от25 градуса до 450 градуса, трябва да съвпада с този на „керамиката от алуминиев оксид клас XX“ с CTE =(целева стойност ± 0,5) × 10⁻⁶/градус."

 

Необходим документ: протокол от изпитване на CTE, уточнявайки съответния клас керамика.

 

 

4. Сплави с висока-еластичност, висока-умора-якост - Материалът „сухожилия“ за задвижващи механизми

 

• Представителни степени: неръждаеми-стомани с утаено втвърдяване(e.g., 17-4 PH, 15-5 PH, Custom 450), високоякостни сплави на базата на-кобалт/никел-(e.g.,MP35N).
• Ключови приложения:Прецизностпружини, диафрагми и малки задвижващи валове в серво вентили. Изискванията включват устойчивост на умора и деформация при висока-честота,циклично натоварване с кратък{0}}ход за милиони цикли.
• Основни механични свойства: Висока граница на провлачване, ултра{0}}висока граница на умора.

 

 

 

Задължителни клаузи в техническото споразумение за обществена поръчка:

 „Материалът,при условие на стареене H900 има граница на провлачване Rp0,2 по-голяма или равна на 1200 MPa; иданни за якост на умора (S-N крива) при 10⁷ цикълатрябва да се предостави."

 

Необходими документи:Доклад за механичните свойства иданни от изпитване на умора(ако има такива).

 

Ironclad Правила за избор на доставчик и контрол на качеството

 

(Вашата защитна стена и нашия арсенал)

 

1. За доставката на тези видове материали квалификацията на доставчика е 100 пъти по-важна от цената.

 

Прагове на доставчика (всички са съществени):

 

• AS9100 Сертификация:Системата за качество на въздухоплаването, входният билет. (Lork Group получи този сертификат.)
• OEM одобрен доставчик:Трябва да е компания, включена в списъците с квалифицирани доставчици на AVIC, COMAC или големи международни производители на аерокосмическа техника.
• NADCAP Сертификация:За сплави, включващи специални процеси (като вакуумна топлинна обработка, топлинна обработка в защитна атмосфера), доставчиците трябва да притежават NADCAP сертификат. Това е "златният стандарт" на международната космическа индустрия.
• Чиста способност за топене:Трябва да се използва индукционно топене във вакуум (VIM) или по-напреднали процеси, за да се осигури изключително ниско съдържание на примеси (кислород, сяра, фосфор) в материала. Примесите са убийци на стабилността на производителността.

 

Lork Group все още активно проучва необходимите сертификати и квалификации за доставка на аерокосмически материали. Тъй като много малко доставчици отговарят на всички горепосочени критерии, Lork Group се надява да продължи да задълбочава сътрудничеството си с глобални клиенти в аерокосмическата индустрия и да се научи да развива по-подходящи квалификации.

 

2. Процес на тестване и проверка на качеството (без-компромис):

 

• Първа проверка на артикул:За първоначално сътрудничество се изисква закупуване на малка партида и материалът трябва да бъде предаден на национално призната или аерокосмическа индустрия-призната авторитетна институция за изпитване(като: Пекински институт за аеронавигационни материали, Център за изпитване на материали на XX изследователски институт на China Ordnance Industry Group) запълна-производителност, разрушителен тест. Програмата за тестване трябва да обхваща гореспоменатите основни физически свойства.
• Пакетно валидиране:Всяка партида материали трябва да бъде придружена от пълен протокол от изпитване от доставчика. Трябва дапровеждайте периодично-тестове за проверка от трета страна(напр. на всеки 3-5 партиди), за да се установи механизъм за наблюдение.
• Проследимост:От"номер на пещ"към"партиден номер за термична обработка"на вашия"складов входен номер,"целият процес трябва да бъде ясно проследим с пълна верига от документи. Това е единствената основа за анализ на грешки и изолиране на проблеми в случай на проблеми.

 

3. Договор и преговори Ключови точки:

 

• Първо техническо споразумение:Включете всички горепосочени изисквания за изпълнение, методи за изпитване, критерии за приемане и списъци с документи като приложения към договора, които имат еднаква правна сила.
• Гаранция за изпълнение и претенции:Ясно посочете на доставчика„техническо нулиране“ отговорност и клаузи за пълно обезщетениеако се докаже, че материалите не отговарят на договорените характеристики по време на последваща обработка или употреба.
• Приемане на високи разходи:Постигането на тези екстремни показатели води до изключително високи разходи за процеса. Преговорите трябва да се съсредоточат върху"гаранции за последователност на производителността"и"техническа поддръжка"а не просто да намали цените.

 

При доставката на прецизни сплави за космическата индустрия вие играете ролята на"първата линия служител по съответствието за летателна годност и надеждност."Строгостта на процеса далеч надхвърля незначителните ценови разлики.