Jern-pulvermetallurgi (PM) er især nyttig til bygning af fly og rumfartøjer. Det virker ved at kombinere små klumper af jern for at skabe stærke og holdbare dele. Men der er nu nogle spændende nye udviklinger i anvendelsen af jernpulver til fremstilling af overlegne materialer til luftfartsapplikationer. Her er nyt i verdenen af højenergi røntgenkilder.
Hvad er jernpulvermetallurgi?
Jernpulvermetallurgi er en metode, hvor man presser jernpulver sammen og opvarmer dem for at producere solide dele. Det er den metode, der har været brugt i årtier til produktion af dele til fly og rumfartøjer – den skaber stærke og holdbare dele. Fremskridt inden for denne metode gør nu jerndele endnu mere velegnede til brug i luftfartsindustrien.
Nye legeringer til stærkere dele
En stor fremskridt er udviklingen af nye typer karbonyljernpulver legeringer kombineret med andre metaller, såsom nikkel eller kobber. Disse blandinger skaber jernlegeringer, der er hårdere og mere rustbestandige. Disse særlige legeringer anvendes nu til nøgledele i fly og rumfartøjer, såsom landingsstel og motordelene.
Hvordan nye metoder imødekommer kravene i luft- og rumfarten
Luftfartsindustrien kræver materialer, der er stærke, lette og modstandsdygtige over for høje temperaturer og barske forhold. Metallurgi af jernpulver viser sig at være en katalysator i udviklingen af dele, der opfylder disse krav.
En smart teknik er kendt som pulverinjektionsmolding (PIM). Her blandes det med en binder og placeres i en form for at forme en del. Delen opvarmes herefter, indtil den klæbrige materiale, organisatoren, brændes væk, og de magnetisk jernpulver bliver sintret sammen, hvilket skaber et solidt stykke. PIM-processen anvendes til et bredt udvalg af aerospace-dele, fra små gear til de større motordele.
Forsærkelse og forlængelse af reservedelens levetid
De strukturelle egenskaber ved fly- og rumfartskomponenter er afgørende for sikkerheden i fly og rumskibe. Pulvermetallurgi med jern gør det muligt at fremstille dele, der kan modstå de ekstreme forhold under flyvning og i rummet.
En måde, hvorpå denne tilgang forbedrer dele, er ved at producere dem ekstremt tætte. Ved omhyggelig kontrol med, hvordan jernet presses og opvarmes, kan ingeniører fremstille dele, der er stærke og mindre tilbøjelige til at knække. Disse højstyrke dele er den rigtige løsning til anvendelse i fly og rumskibe, som udsættes for store belastninger og vibrationer.
Ny Jernpulvermetallurgi-Metode
Jernpulvermetallurgi får en fornyelse takket være nye materialer og metoder. Ingniører kan også fremstille dele, der er lettere, stærkere og mere holdbare end nogensinde før.
En af de mest imponerende nye teknikker er 3D-printning af flydelskomponenter. Ved at bygge lag af jernpulver og andre materialer kan ingeniører skabe komplekse former, som ville være vanskelige at producere ved hjælp af ældre metoder. Dette resulterer i relativt lette, højepræsterende dele, som er skræddersyede til de specifikke krav for ethvert luftfartprojekt.