Come vengono utilizzate le leghe di tungsteno nell'industria aerospaziale?

Lalega di tungsteno è un tipo di lega a base di tungsteno (85% ~ 99% di tungsteno) e una piccola quantità di Ni. Cu, Fe. Co, Mo, Cr e altri elementi. La sua densità è di 16,5 ~ 18,75 g/cm³. Grazie alle loro eccellenti proprietà chimiche e fisiche, le leghe di tungsteno godono di un'ampia gamma di applicazioni in molti campi. Le leghe di tungsteno sono note soprattutto per le loro applicazioni nell'industria aerospaziale. Ma come vengono utilizzate le leghe di tungsteno nell'industria aerospaziale? In questo articolo cercheremo di rispondere a questa domanda.

Come vengono utilizzate le leghe di tungsteno nell'industria aerospaziale?

Contrappeso in lega di tungsteno

Nell'industria aerospaziale, il contrappeso è spesso collocato in uno spazio limitato. Poiché le dimensioni del contrappeso sono notevolmente ridotte, è necessario controllare una maggiore distribuzione del peso per unità di volume. I contrappesi in lega di tungsteno aumentano la sensibilità del meccanismo di controllo e mantengono il funzionamento dell'aereo entro limiti accettabili.

Le vibrazioni nei componenti dinamici dei motori degli aerei e dei sistemi di propulsione a elica sono altamente indesiderabili e un gran numero di contrappesi può essere utilizzato per ridurre o eliminare le vibrazioni causate dallo squilibrio di massa delle parti rotanti esterne.

Inoltre, il contrappeso è incorporato in molti sistemi di controllo elevati progettati per le eliche come meccanismo di protezione dai guasti. In volo, le eliche sono controllate idraulicamente per mantenere l'angolo corretto, mentre le superfici di volo come gli elevatori, i timoni e gli alettoni sono spesso ottimizzate per le prestazioni utilizzando parti di contrappeso.

Le leghe di tungsteno offrono diversi vantaggi rispetto ai materiali tradizionali del contrappeso, come il piombo o l'acciaio. L'alta densità delle leghe di tungsteno consente di utilizzare componenti più piccoli, riducendo le dimensioni complessive del sistema. A differenza del piombo, che può cedere a temperatura ambiente, le leghe di tungsteno sono stabili e possono essere utilizzate per enfatizzare la parte della macchina che funziona senza bisogno di ulteriori lavorazioni e imballaggi.

Lama del rotore in lega di tungsteno

Le applicazioni delle leghe di tungsteno nell'industria aerospaziale comprendono un'ampia gamma di contrappesi per pale di rotori di satelliti ed elicotteri, missili e giroscopi aerospaziali. Questi materiali sono utilizzati anche nella cabina di pilotaggio per aumentare il controllo delle vibrazioni richiesto, in contrapposizione all'antivibrazione. Allo stesso modo, il sistema fly-by-wire di volo ha introdotto un piccolo lotto di lega di tungsteno nel joystick di controllo del volo per aumentare l'inerzia, ritrovando così la "sensazione" associata all'elevatore e agli alettoni nel controllo convenzionale.

Oltre che per i contrappesi, le leghe di tungsteno possono essere utilizzate anche per la produzione e la manutenzione degli aerei. Per ridurre le vibrazioni causate dalle pistole di rivettatura, è necessaria l'aggiunta di unabarra di inarcamento in lega di tungsteno per assorbire le forze esterne. Le vibrazioni possono danneggiare i nervi, i muscoli e le ossa dell'utente, causando la sindrome del tunnel carpale (dita bianche). Molte compagnie aeree utilizzano oggi barre di contenimento in lega di tungsteno per ridurre l'impatto delle vibrazioni.

Una delle principali esigenze dell'industria aerospaziale odierna è quella di accelerare la crescita del trasporto passeggeri e merci a lungo raggio, riducendo al contempo il consumo di carburante e l'inquinamento. Prodotti e componenti in leghe di tungsteno ad alte prestazioni sono fondamentali per i futuri grandi aerei civili, supersonici e ad alte prestazioni. I materiali resistenti al calore potrebbero portare a miglioramenti nei sistemi di propulsione, come le turbine di propulsione degli aerei e dei razzi, e nella struttura della termosfera esterna degli aerei ipersonici.

I materiali di alta gamma possono ridurre il consumo di petrolio e aumentare la temperatura di ingresso delle turbine a gas naturale, contribuendo notevolmente all'efficienza energetica del settore aerospaziale. I materiali devono essere resistenti a requisiti elevati, come la resistenza alla corrosione da gas caldo, la bassa espansione, l'elevata resistenza al creep e la superiore resistenza alla fatica. Grazie alle eccellenti proprietà meccaniche e fisiche, i metalli refrattari di Stanford Advanced Materials (SAM) sono i più adatti per la produzione di ugelli di propulsione a combustione per satelliti e altri veicoli spaziali.

Conclusioni

Vi ringraziamo per aver letto il nostro articolo e speriamo che possa aiutarvi a capire meglio come vengono utilizzate le leghe di tungsteno nell'industria aerospaziale. Se volete saperne di più sul tungsteno e sulle leghe di tungsteno, vi consigliamo di visitare Stanford Advanced Materials (SAM) per maggiori informazioni.

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