Kā iegūt precīzus sakausējumus aviācijas navigācijas, vadības un kontroles sistēmām?

 

Galvenā loģika: kāpēc tam jābūt precīzam sakausējumam?

 

Aviācijas un kosmosa transportlīdzekļu dizains atbilst četriem pamatprincipiem:viegls, augsta uzticamība, ilgs kalpošanas laiks un izturība pret ekstremālām vidēm.Parastie materiāli nevar vienlaikus atbilst šīm prasībām. Tāpēc inženieri ir pievērsušies precīziem sakausējumiem"paredzēts funkcijai."

 

Navigācijas un vadības sistēmas ir gaisa kuģa "smadzenes" un "smadzenītes". Viņiem ir:

 

• Pilnīgi precīza uztveršana:Mērelementu fizikālajām īpašībām jāsaglabā ārkārtīgi stabilas, un izejas signāls nedrīkst novirzīties neatkarīgi no krasām ārējās temperatūras izmaiņām (no -55 grādiem lielā augstumā līdz +85 grādiem tiešos saules staros).
• Absolūti sensitīva atbilde:Tiem ir jābūt ārkārtīgi augstai reakcijai uz vājiem signāliem (piemēram, Zemes magnētiskā lauka izmaiņām vai minūšu paātrinājumiem).
• Absolūti uzticams ilgtermiņā:To veiktspēja nedrīkst pasliktināties vibrācijas un trieciena apstākļos, kas ilgst desmitiem tūkstošu stundu.
• Pilnīgi kluss:Tie nedrīkst radīt izkliedētus magnētiskos laukus, kas traucē citiem precīzijas elektroniskiem komponentiem.

 

Parastie materiāli ir pilnīgi nepiemēroti termiskās izplešanās un kontrakcijas, nestabilo magnētisko īpašību un elastības izmaiņu dēļ.Precīzi sakausējumi ir vienīgais risinājums.

 

Četras galvenās sakausējumu kategorijas un iepirkuma kodols

 

(Jūsu lietošanas rokasgrāmata)

 

Šie četri sakausējumu veidi veido šīs sistēmas aparatūras stūrakmeni. Iegādājoties tos, jāņem vērā to unikālās darbības īpašības.

 

1. Konstantas-elastības sakausējums - Inerciālo ierīču "sirds" materiāls

 

• Reprezentatīvās pakāpes: Ni-Span C (UNS K94610), Elinvar,iekšzemes3J58.
• Galvenie pielietojumi: žiroskopa rezonanses sijas, akselerometra elastīgie svārsti, precīzas atsperes.
• Galvenās fizikālās īpašības: Elastības moduļa temperatūras koeficients tuvojas nullei.

 

 

 

Iepirkuma tehniskajā līgumā nepieciešamie punkti:

 "Materiāla elastības moduļa (E) izmaiņu ātrums temperatūras diapazonā-55 grādi līdz +85 grāds, i.e., elastības moduļa E temperatūras koeficients ir mazāks vai vienāds ar |±5| × 10⁻⁶/ grāds ." (Jo mazāka vērtība, jo augstāka pakāpe un dārgāka cena.)

 

Nepieciešamais dokuments: E pilns{0}}temperatūras diapazona testa līknes ziņojums(izsniedz piegādātājs vai autoritatīva trešā puse).

 

2. Mīkstie magnētiskie sakausējumi - Magnētisko sensoru "dvēseles" materiāls

 

• Reprezentatīvās pakāpes:

Augstas caurlaidības tips: 1J79 (Permalloy), 1J85 (Super Permalloy)- Izmanto fluxgate sensoros un augstas-jutības magnētiskajā ekranējumā.

Augsta piesātinājuma magnētisma tips: 1J22 (augsta-piesātinājuma dzelzs-kobalts-vanādijs)- Izmanto griezes momenta pārveidotājos un mazos motora stabos, lai nodrošinātu spēcīgu magnētisko lauku.

• Galvenās fizikālās īpašības: ārkārtīgi augsta caurlaidība (μ) un ārkārtīgi zema koercivitāte (Hc).

 

 

Iepirkuma tehniskajā līgumā nepieciešamie nosacījumi:

 "Vāja līdzstrāvas laukā (H=0.4 A/m)sākotnējā caurlaidība μi lielāka vai vienāda ar 80 000; koercivitāte Hc Mazāka vai vienāda ar 1,2 A/m." (kā piemēru ņemot Permalloy - 1J79)

 

Nepieciešamie dokumenti: Pilnīgi līdzstrāvas magnetizācijas līkņu (B-H) un caurlaidības līkņu (μ-H) pārbaudes ziņojumi.

 

 

3. Zema izplešanās/blīvēšanas sakausējumi - Vakuuma ierīču "skeleta" materiāls

 

• Reprezentatīvās pakāpes: Invar (UNS K93600), Alloy 52 (UNS K94600), Alloy 42 (UNS K94100).
• Galvenās lietojumprogrammas:Hermētiski noslēgts arstikls un keramika;izmantotsžiroskopu korpusu, rezonanses dobumu un lāzera pamatņu ražošana. Nodrošina sinhronizētu metāla un izolācijas materiālu izplešanos un saraušanos temperatūras izmaiņu laikā, novēršot sprieguma{1}}izraisītu plaisāšanu vai noplūdi.
• Galvenās fizikālās īpašības: termiskās izplešanās koeficients (CTE) ir ļoti saderīgs ar atbilstošiem materiāliem (piemēram, alumīnija oksīda keramiku).

 

 

Iepirkuma tehniskajā līgumā jāiekļauj šāds punkts:

 "Materiāla vidējais termiskās izplešanās koeficients temperatūras diapazonā25 grādiem līdz 450 grādiem, jāatbilst 'XX klases alumīnija oksīda keramikai' ar CTE =(mērķa vērtība ± 0,5) × 10⁻⁶/grāds."

 

Nepieciešamais dokuments: CTE testa ziņojums, norādot atbilstošo keramikas klasi.

 

 

4. Augsta-elastība, augsts-nogurums-izturīgs sakausējumi - “Cīpslas” materiāls izpildmehānismiem

 

• Reprezentatīvās pakāpes: nokrišņu{0}}rūdīšanas nerūsējošais tērauds(e.g., 17-4 PH, 15-5 PH, Custom 450), augstas -stiprības kobalta-/niķeļa-bāzes sakausējumi(e.g.,MP35N).
• Galvenās lietojumprogrammas:Precizitāteatsperes, diafragmas un mazas izpildmehānisma vārpstas servo vārstos. Prasības ietver izturību pret nogurumu un deformāciju augstās frekvencēs,īsa-gājiena cikliskā slodze miljoniem ciklu.
• Galvenās mehāniskās īpašības: augsta tecēšanas robeža, īpaši{0}}augsta noguruma robeža.

 

 

 

Nepieciešamie punkti iepirkuma tehniskajā līgumā:

 "Materiāls,H900 novecošanas apstākļos, tecēšanas robeža Rp0,2 ir lielāka vai vienāda ar 1200 MPa; unnoguruma izturības (S-N līkne) dati pie 10⁷ cikliemir jānodrošina."

 

Nepieciešamie dokumenti:Mehānisko īpašību atskaite unnoguruma testa dati(ja pieejams).

 

Pārdomāti noteikumi piegādātāju atlasei un kvalitātes kontrolei

 

(Jūsu ugunsmūris un mūsu arsenāls)

 

1. Iegādājoties šāda veida materiālus, piegādātāja kvalifikācija ir 100 reizes svarīgāka par cenu.

 

Piegādātāja sliekšņi (visi ir būtiski):

 

• AS9100 sertifikācija:Kosmosa kvalitātes sistēma, ieejas biļete. (Lork Group ir ieguvusi šo sertifikātu.)
• OEM apstiprinātais piegādātājs:Jābūt uzņēmumam, kas iekļauts AVIC, COMAC vai lielāko starptautisko aviācijas un kosmosa ražotāju kvalificēto piegādātāju sarakstā.
• NADCAP sertifikācija:Sakausējumiem, kuros izmantoti īpaši procesi (piemēram, vakuuma termiskā apstrāde, aizsargatmosfēras termiskā apstrāde), piegādātājiem ir jābūt NADCAP sertifikātam. Tas ir starptautiskās aviācijas un kosmosa nozares "zelta standarts".
• Tīras kausēšanas spēja:Jāizmanto vakuuma indukcijas kausēšana (VIM) vai progresīvāki procesi, lai nodrošinātu ārkārtīgi zemu piemaisījumu (skābekļa, sēra, fosfora) saturu materiālā. Piemaisījumi ir darbības stabilitātes slepkavas.

 

Lork Group joprojām aktīvi pēta nepieciešamos sertifikātus un kvalifikāciju aviācijas materiālu piegādei. Tā kā ļoti maz piegādātāju atbilst visiem iepriekš minētajiem kritērijiem, Lork Group cer turpināt padziļināt sadarbību ar globālajiem klientiem aviācijas un kosmosa nozarē un iemācīties iegūt atbilstošāku kvalifikāciju.

 

2. Kvalitātes pārbaudes un verifikācijas process (bez-kompromisa):

 

• Pirmā raksta pārbaude:Sākotnējai sadarbībai ir jāiegādājas neliela partija, un materiāls jāiesniedz nacionāli atzītā vai kosmosa nozarē{0}}atzītā autoritatīvā testēšanas iestādē.(piemēram, Pekinas Aeronavigācijas materiālu institūts, Ķīnas munīcijas rūpniecības grupas XX Pētniecības institūta Materiālu testēšanas centrs)pilnīgas -veiktspējas, destruktīvas pārbaudes. Testēšanas programmai jāaptver iepriekš minētās galvenās fiziskās īpašības.
• Partijas validācija:Katrai materiālu partijai ir jāpievieno pilns piegādātāja pārbaudes ziņojums. Tev vajagperiodiski veiciet{0}}trešās puses verifikācijas testus(piem., ik pēc 3-5 partijām), lai izveidotu uzraudzības mehānismu.
• Izsekojamība:No"krāsns numurs"uz"termiskās apstrādes partijas numurs"uz jūsu"noliktavas ieraksta numurs",visam procesam jābūt skaidri izsekojamam ar pilnīgu dokumentācijas ķēdi. Tas ir vienīgais pamats kļūdu analīzei un problēmu izolācijai problēmu gadījumā.

 

3. Līguma un sarunu galvenie punkti:

 

• Vispirms tehniskais līgums:Iekļaujiet visas iepriekš minētās darbības prasības, testēšanas metodes, pieņemšanas kritērijus un dokumentu sarakstus kā līguma pielikumus, kuriem ir vienāds juridisks spēks.
• Izpildes garantija un pretenzijas:Skaidri norādiet piegādātāja nosacījumus"tehniskā nulles" atbildība un pilnas kompensācijas klauzulasja tiek pierādīts, ka materiāli turpmākās apstrādes vai lietošanas laikā neatbilst noteiktajām īpašībām.
• Pieņemt augstas izmaksas:Šo ekstrēmo veiktspēju sasniegšana rada ārkārtīgi augstas procesa izmaksas. Sarunās jākoncentrējas uz"veiktspējas konsekvences garantijas"un"tehniskais atbalsts"nevis vienkārši pazemināt cenas.

 

Precīzu sakausējumu iepirkumā kosmosa nozarei jūs spēlējat lomu"pirmā līnija atbilstības amatpersonai par lidojumderīgumu un uzticamību."Procesa stingrība ievērojami pārsniedz nelielas cenu atšķirības.