In che modo il nuovo rivestimento in carburo di tungsteno rafforza le parti degli aerei?

Il carburo di tungsteno è ampiamente utilizzato per le parti degli aerei

I materialiin carburo di tungsteno con elevata durezza, resistenza all'abrasione, alle alte temperature e alla corrosione sono ampiamente utilizzati nei settori aerospaziale, petrolifero, metallurgico, dei macchinari e in altri campi. Nelle applicazioni industriali generali, si parla di rivestimenti in lega dura, ovvero di un rivestimento protettivo che di solito si forma utilizzando carburo di tungsteno/cobalto come materia prima per la spruzzatura supersonica sulla superficie di materiali a base di nichel o ferro. In linea di principio, il costo dell'implementazione di un tale processo non è economico, ma il risparmio è considerato rispetto al costo dei danni e della sostituzione dell'intero componente. Il rivestimento per migliorare la superficie è una delle tecnologie più interessanti nella ricerca e nello sviluppo dell'ingegneria aerospaziale e il carburo di tungsteno è un importante materiale di rivestimento per le parti degli aerei.

Nuove tecnologie per il rivestimento in carburo di tungsteno

Con il rapido sviluppo di tecnologie nuove e avanzate, i materiali presentano diversi requisiti prestazionali. I processi di rivestimento esistenti comprendono la spruzzatura a fiamma supersonica del carburo di tungsteno, la cromatura dura, la deposizione fisica di vapore del carburo di tungsteno e la spruzzatura per esplosione del carburo di tungsteno. Tuttavia, sebbene queste applicazioni abbiano avuto successo in alcuni settori, hanno i loro limiti.

Una tecnologia di rivestimento chiamata deposizione di vapore chimico a bassa temperatura (CVD) è comunemente utilizzata dai più famosi produttori di aeromobili in Europa e negli Stati Uniti; si tratta di un processo di deposito di rivestimenti in carburo di tungsteno che è stato considerato una soluzione pratica, tecnica e commerciale. Può aumentare in modo significativo la durata delle parti dell'aereo ed è ampiamente utilizzato nei motori a reazione di tre generazioni di aerei, come i Typhoon e gli F16.

La tecnologia di rivestimento CVD è stata adottata perché il cobalto è necessario nella tecnologia generale di spruzzatura delle leghe dure. Come fase di legame dei materiali in carburo di tungsteno, il cobalto può migliorare la compattezza dei materiali, ma può anche ridurre la resistenza all'usura e alla corrosione. La tecnologia di rivestimento CVD può essere utilizzata senza cobalto. Appartiene alla serie di rivestimenti in carburo di tungsteno nano-strutturato ed è costituita da un mezzo gassoso a bassa pressione che cristallizza atomo per atomo. Costruendo uno stretto strato protettivo di componenti di tungsteno e carburo di tungsteno legati insieme, può rivestire uniformemente la superficie interna e la forma complessa dei componenti dell'aeromobile senza fori, il che è particolarmente adatto per il design e le forme geometriche complesse che non possono essere utilizzate nella tecnologia a spruzzo. Le applicazioni tipiche del rivestimento CVD comprendono le valvole di misurazione del carburante sugli aerei, le aste di spinta all'indietro, i perni, le boccole, i cuscinetti, i ganci, i fermi, i carrelli di atterraggio, la pista dei flap e le strisce di lamiera, ecc.

Inoltre, l'altro vantaggio dei rivestimenti in carburo di tungsteno CVD è l'assenza di usura su guarnizioni, cuscinetti e altre parti anticorpo. Le nanostrutture uniformi fanno sì che il rivestimento si usuri in modo uniforme e mantenga o addirittura migliori la finitura superficiale, anche in ambienti abrasivi o corrosivi. Per gli attuatori idraulici, gli alberi rotanti e i cuscinetti, una superficie ben rivestita riduce l'usura delle guarnizioni elastomeriche e in PTFE, impedisce la fuoriuscita dell'olio e contribuisce a ridurre i requisiti di manutenzione degli attuatori e dei componenti di trasmissione degli aerei.

In conclusione, la tecnologia di rivestimento in carburo di tungsteno è molto popolare nell'industria aerospaziale, in grado di affrontare efficacemente l'usura delle apparecchiature aeronautiche e di estenderne la vita utile sia negli aerei che nei velivoli.

Conclusione

Vi ringraziamo per aver letto il nostro articolo e ci auguriamo che possa aiutarvi a comprendere meglio il rivestimento in carburo di tungsteno utilizzato nelle parti degli aerei. Se volete saperne di più sui prodotti in carburo di tungsteno, vi consigliamo di visitare Stanford Advanced Materials (SAM) per maggiori informazioni.

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