鎢在飛機中的另一個重要應用——高比重合金

當飛行員駕駛飛機時,船上的重量和重力會影響飛機的安全性,操控性和性能。始終保持穩定的重心以實現最佳控制和符合飛行安全標準至關重要。

在考慮到必要的機載設備,燃料和乘客之後,增加或分配更多的重量以使飛機處於允許的重量範圍內可能很重要。為了實現這個過程,就需要暫時或永久安裝平衡配重器。

平衡配重器圖片

飛機載重平衡是保障飛行安全的關鍵環節,選擇和優化飛機的配重平衡裝置,可以充分利用飛機的有效載荷,節省燃油,提高航空運輸效率。而高比重鎢合金體積較小,密度大,安裝和連接方便,是製造飛機配重平衡塊的優質材料。通常可用於所有類型的飛機,包括商業和軍事用途的飛機。那麼為什麼是鎢合金用於航空平衡配重?

雖然早期的飛機配重件通常由鉛材料製成,但由於鎢合金在較低的體積密度較高,因此近年來鎢更受歡迎。這種難熔金屬有18.75g/m3的密度,比鉛重約50-60%。所得到的部件只有相同重量的相應鉛部件尺寸的約60%。這意味著壓載部件的體積可以減小40%。由於航空器只有有限的空間,因此在航空航太工業中,緊湊而密集的壓載類型備受青睞。鎢合金具有高密度和小體積,這擴大了在飛機內分佈的可能性,特別是在空間有限的平面的尾部或鼻部區域。

此外,鎢合金高不僅具有密度大的優勢、還具有強度和硬度高、導熱可焊性好、抗氧化性能好、熱膨脹係數小等優點,也能被用於飛行試驗期間的飛機載荷模擬,以便確定壓載物位於不同有效載荷條件下的精確位置。無論如何,鎢合金是當前最有效平衡飛機整體重量的材料。以鎢制的平衡配重部件更容易符合AS9100標準(AS9100是航空航太工業制定的國際公認的品質標準)。

鎢制的高比重合金按合金組成特性及用途分為W-Ni-Fe、W-Ni-Cu、W-WC-Cu、W- Ag等,其密度在16 .5-19.0g/cm3之間,由於需要混入易變價的銅、鎳金金屬,所以製造高比重合金一般採用粉末冶金法,這類工藝一般都需要經過燒結程度。雖然現在技術也有3D列印技術可以實現鎢合金的製造。但鎢是一種熔點很高的難熔金屬,所以高比重合金仍普遍採用傳統方法生產。燒結高比重合金的傳統方法是氫氣還原燒結法,它是將壓坯裝在石墨舟或鉬舟中,在氫氣保護下燒結。此外還有真空燒結法+等靜壓聯合工藝、燒結-熱等靜壓工藝等。

鎢基高比重合金在飛機上通常分為臨時性和永久性的。臨時性的一般用螺栓固定在飛機的結構上,可根據需要添加和去除,標有其用途和總重量,臨時壓載物一旦移除,必須再次檢查飛機的重量和平衡。如果是永久性的平衡件必須加以固定並貼上相應標籤,以免意外從飛機上拆下。

 

 

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