¿Cómo impulsa el tungsteno a la industria aeroespacial?

¿Cómo impulsa el tungsteno a la industria aeroespacial?

Tungsteno es el metal más resistente al calor y tiene la mayor densidad y resistencia de los metales refractarios. Aleaciones de tungsteno con elementos de aleación tienen buena resistencia al desgaste, resistencia a la corrosión, conductividad eléctrica y conductividad térmica. En este artículo, veremos cómo impulsa el tungsteno a la industria aeroespacial .

¿Cómo impulsa el tungsteno a la industria aeroespacial?

El diseño del mecanismo y el desempeño de seguridad de los equipos aeroespaciales están estrechamente relacionados con las propiedades físicas, químicas y mecánicas de los materiales utilizados. Como se mencionó anteriormente, metal de tungsteno Tiene una serie de excelentes propiedades, que pueden cumplir con los requisitos de propiedades de los materiales requeridos por la industria aeroespacial. Se ha utilizado ampliamente en algunos componentes clave de equipos como satélites, aeronaves y motores aeronáuticos.

¿Cómo impulsa el tungsteno a la industria aeroespacial? - 1. Giroscopio

La aleación de tungsteno es el material del rotor de un giroscopio, que es el corazón de los sistemas de navegación y control para satélites, cohetes, misiles, aviones, submarinos y torpedos. La estabilidad del giroscopio aumenta con el peso del giroscopio, y la estabilidad y la precisión del control se pueden mejorar enormemente utilizando una aleación de tungsteno como rotor del giroscopio.

¿Cómo impulsa el tungsteno a la industria aeroespacial? - 2. Cohete sólido

El tungsteno y sus aleaciones se pueden utilizar para fabricar boquillas de cohetes sin refrigerar, anillos de iones para motores de cohetes de iones, palas de reacción y anillos de posicionamiento, reflectores de gas caliente y cazabombas. Si el tungsteno reemplaza al molibdeno como manguito de entrada y revestimiento de garganta para motores de cohetes sólidos, la temperatura de uso del material se puede aumentar de 1760 ℃ a 3320 ℃ o más.

Por ejemplo, las boquillas del misil American Polaris A-3 están hechas de tubos de tungsteno de alta temperatura impregnados con 10% ~ 15% de plata; los cohetes Apolo también estaban hechos de tungsteno.

¿Cómo impulsa el tungsteno a la industria aeroespacial? - 3. Aeronaves

Aleación de tungsteno se puede utilizar para el contrapeso estático y dinámico en ambos lados de los alerones y el timón de dirección, así como el contrapeso en la paleta giratoria del helicóptero, el amortiguador y el control de elevación de aviones y helicópteros.

Aleación de tungsteno de alta densidad se utiliza ampliamente en el motor Spey, que se utiliza principalmente como contrapeso del soporte, bloque de contrapeso del controlador de velocidad del balancín y bloque de contrapeso del controlador de regulación de combustible.

En algunos satélites, la bola de aleación de tungsteno de alta densidad se utiliza a menudo para desempeñar una función de amortiguación de la nutación en el instrumento de actitud del satélite para superar el chapoteo del satélite, lo que hace que la amortiguación de la nutación del satélite Ángulo dinámico para reducir el capítulo residual por debajo de 0.1 ℃, para lograr el nivel avanzado internacional.

¿Cómo impulsa el tungsteno a la industria aeroespacial?

¿Cómo impulsa el tungsteno a la industria aeroespacial? - 4. Vehículo hipersónico

El compuesto W-Cu es un material de metal refractario fuerte fabricado mediante un proceso estrictamente controlado que incluye prensado, sinterizado e infiltrado con cobre o plata, que se puede utilizar como placa deflectora de boquilla de motor cohete, y es suficiente para manejar la temperatura de combustión superior a 3400 ℃.

Además, el material también es adecuado para motores de cohetes, borde de ataque de aviones hipersónicos y escudo de aislamiento térmico de aviones de reentrada. Según los informes, la superficie del vehículo hipersónico desarrollado en los Estados Unidos está cubierta con aproximadamente 400 kg de tungsteno, además del cono de la nariz.

El Centro de Tecnología Conjunta de Estados Unidos ha producido un alambre de tungsteno recubierto de boro para equipos aeroespaciales. El alambre de tungsteno tiene las ventajas de alta resistencia, baja densidad y alta rigidez, y puede usarse como el caparazón de un cohete y el esqueleto de una nave espacial.

¿Cómo impulsa el tungsteno a la industria aeroespacial? - 5. Boquilla de tungsteno

Agregar renio a la aleación de tungsteno puede mejorar el rendimiento a alta temperatura y la ductilidad del tungsteno a temperatura ambiente, y reducir la temperatura de transición plástico-frágil.

Aleación de tungsteno-renio con buena resistencia al desgaste y soldabilidad es más duro que el tungsteno puro, y su resistencia a la tracción a temperatura ambiente es tan alta como 3260MPa, que puede usarse como material de reactor nuclear para la estación espacial. El tungsteno y su revestimiento de aleación tienen alta resistencia y estabilidad térmica, lo que evita que la boquilla se corroa.

Resumen

Lo anterior es una breve introducción a los usos del tungsteno en la industria aeroespacial , pero sus aplicaciones van mucho más allá. Si desea saber más sobre el uso de tungsteno u otros metales refractarios , puede visitar Metales refractarios avanzados (ARM) para obtener más información.

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