Paduan aluminium dan bagian baja tahan karat untuk ruang angkasa
Saat mengerjakan komponen untuk aplikasi luar angkasa, banyak faktor yang perlu dipertimbangkan, seperti bentuk, berat, dan daya tahan komponen.Faktor-faktor ini akan mempengaruhi nilai penerbangan pesawat.Selama bertahun-tahun, bahan pilihan untuk aplikasi ruang angkasa adalah paduan aluminium.Namun, di pesawat jet modern, hanya menyumbang 20% dari struktur.
Namun, karena permintaan akan pesawat ringan, penggunaan polimer yang diperkuat karbon dan bahan sarang lebah dalam industri kedirgantaraan modern semakin meningkat.Dalam beberapa tahun terakhir, produsen dirgantara mulai meneliti alternatif paduan aluminium, salah satunya adalah baja tahan karat tingkat penerbangan.Penggunaan baja tahan karat ini pada komponen pesawat baru semakin meningkat.Artikel ini akan menjelaskan penggunaan dan perbedaan paduan aluminium dan baja tahan karat pada pesawat modern.
Bagian paduan aluminium aerospace
Bagian paduan aluminium aerospace terapan
Aluminium adalah bahan yang relatif ringan, dengan berat sekitar 2,7 g/cm3 (gram per sentimeter kubik).Meskipun aluminium lebih ringan dan lebih murah dari baja tahan karat, kekuatan dan ketahanan korosinya tidak sebaik baja tahan karat.Baja tahan karat lebih unggul dari aluminium dalam hal daya tahan dan kekuatan.
Meskipun penggunaan paduan aluminium telah menurun dalam banyak aspek produksi kedirgantaraan, paduan aluminium masih banyak digunakan dalam pesawat modern.Untuk banyak aplikasi khusus, aluminium masih merupakan bahan yang kuat dan ringan.Karena keuletannya yang tinggi dan kemudahan pemrosesannya, harganya relatif murah dibandingkan dengan banyak komposit atau titanium.Itu juga dapat diperkuat lebih jauh dengan paduannya dengan logam lain, seperti tembaga, magnesium, mangan dan seng, atau dengan perlakuan dingin atau panas.Ketika aluminium terkena udara, ikatan oksidasi kimia yang erat mengisolasi aluminium dari lingkungan.Fungsi ini membuatnya sangat tahan korosi.
Paduan aluminium paling populer yang digunakan untuk memproduksi suku cadang penerbangan meliputi:
Paduan aluminium 7075 (aluminium/seng)
Paduan aluminium 7475-02 (aluminium/seng/magnesium/silikon/kromium)
Paduan aluminium 6061 (aluminium/magnesium/silikon)
7075 adalah kombinasi dari aluminium dan seng.Ini adalah paduan yang paling umum digunakan dalam aplikasi ruang angkasa.Ini memiliki sifat mekanik yang sangat baik, keuletan, kekuatan dan ketahanan lelah.
7475-02 adalah kombinasi dari aluminium, seng, silikon dan kromium, sedangkan 6061 mengandung aluminium, magnesium, dan silikon.Paduan mana yang diperlukan tergantung sepenuhnya pada aplikasi akhir yang dimaksudkan.Meskipun banyak bagian pesawat paduan aluminium murni dekoratif, beberapa bagian sangat penting untuk fungsi pesawat dan harus memiliki karakteristik khusus.
Skandium aluminium adalah paduan aluminium yang biasa digunakan dalam industri dirgantara.Menambahkan skandium ke aluminium dapat meningkatkan kekuatan dan ketahanan panas logam.Penggunaan skandium aluminium juga dapat meningkatkan efisiensi bahan bakar.Karena merupakan pengganti bahan dengan kepadatan lebih tinggi, seperti baja dan titanium, mengganti bahan ini dengan skandium aluminium yang lebih ringan dapat mengurangi bobot dan meningkatkan efisiensi bahan bakar.
Bagian baja tahan karat untuk aplikasi luar angkasa
Dalam industri kedirgantaraan, baja tahan karat tampaknya merupakan pilihan yang mengejutkan dibandingkan dengan aluminium.Meskipun baja tahan karat lebih berat, penggunaannya dalam aplikasi luar angkasa baru-baru ini meningkat.
Baja tahan karat mengacu pada serangkaian paduan dasar besi yang mengandung setidaknya 11% kromium, yang merupakan senyawa yang mencegah korosi besi dan memberikan ketahanan panas.Berbagai jenis baja tahan karat meliputi unsur nitrogen, aluminium, silikon, belerang, titanium, nikel, tembaga, selenium, niobium, dan molibdenum.Jenis baja tahan karat telah diklasifikasikan dan ditunjukkan dengan tiga angka.Meskipun baja tahan karat yang umum digunakan hanya sekitar sepersepuluh, ada lebih dari 150 nilai baja tahan karat.Selain itu, baja tahan karat dapat dibuat menjadi lembaran, pelat, batangan, kawat dan pipa, sehingga cocok untuk berbagai aplikasi.Ada lima kelompok utama baja tahan karat, terutama diklasifikasikan menurut struktur kristalnya.Kelompok-kelompok ini adalah baja tahan karat austenitik, feritik, martensitik, dupleks, dan pengerasan presipitasi.