新闻资讯

锻造在飞机制造领域的用途有哪些？

作者： 连成旺锻造

发布时间：2025-07-11

        锻造在航空制造中非常关键，因为它能够制造出强度高、韧性好、疲劳性能优越且可靠性强的零件。这些特性对于飞机结构件和发动机部件在承受极端载荷、振动和恶劣环境时是不可或缺的。

一，锻造的主要应用包括：
1. 主要结构部件：
1.1. 起落架组件：这是锻造应用中最典型且要求极高的领域。主支柱、外筒、活塞杆、扭力臂和连杆等核心承力部件几乎全部为大型且复杂的锻件（尤其是钛合金和超高强度钢）。它们需要承受巨大的冲击载荷（着陆时可达到飞机重量的数倍）以及疲劳应力。
1.机翼结构部件包括与机身连接的重要接头（如翼梁接头和挂架接头）、大梁、肋条、滑轨等。这些锻造件需要承受来自机翼的弯曲、扭转载荷以及发动机的挂载荷载。
1.3机身结构部件：包括重要的框架、龙骨梁、舱门框、铰链以及中央翼盒接头等。这些部件共同形成飞机的“骨架”，以保证整体结构的强度和刚度。
1.4操控系统部件：襟翼、副翼、方向舵和升降舵的传动装置（例如摇臂、连杆、扭力管、铰链臂和作动筒端头）需要具备高强度和精确度，锻件能够提供所需的可靠性和耐疲劳性能。
2，发动机的核心部件：
2.1. 涡轮盘/压气机盘：发动机的“核心”部件。在高温、高压和高速（承受巨大的离心力）等极端环境下运作。锻造（尤其是等温锻造和粉末冶金锻造）是制造这些镍基和钴基高温合金盘件的主要方法，以确保材料的均匀性、晶粒排列的控制和超高的强度。
2.2涡轮叶片/压气机叶片：尽管叶片制造过程越来越多地采用精密铸造（如熔模铸造）和增材制造，但对于一些高负荷的风扇叶片、压气机前级叶片以及连接轮盘的关键部位（榫头），仍然通常采用锻造或锻轧工艺，以确保更优良的疲劳和冲击性能。
2.三轴类部件：如发动机主轴和传动轴等，这些组件需要传递巨大的扭矩，因此对抗扭强度和疲劳强度的要求非常高。
2.4机匣/环件：发动机外壳（如风扇机匣和涡轮机匣）、安装节和密封环等。大型环形锻件（通过辗环工艺加工）具有优良的周向强度和密封性能。
2.5高压压气机的鼓筒/转子：采用复杂的整体或分段结构，需经过锻造以确保性能。
3，其他重要承载部件：
3.1. 发动机挂架结构件：这是连接发动机与机翼的重要承载部件，包括前梁、后梁和侧撑杆接头等。
3.飞行控制系统的作动筒：包括承受高负荷的活塞杆、端盖等组成部分。
3.三旋翼系统的主要部件包括：桨毂、星形件和桨叶接头等核心旋转部件，这些部件承受着极大的动态疲劳负荷。
二，为什么锻造在飞机制造中至关重要？
1，提高材料性能：锻造过程中通过塑性变形可以细化晶粒，并压实内部缺陷（如气孔和缩松），从而显著增强金属的强度和韧性（特别是冲击韧性）以及疲劳寿命（通常比铸件高出一个数量级）。这一点对安全关键部件尤为重要。
2，优化晶粒流线：在锻造过程中，金属流动形成与零件轮廓相符的晶粒流线，这显著提高了零件在主要受力方向上的强度及抗疲劳裂纹扩展的能力。
确保高可靠性：成熟的锻造工艺和可控的生产过程，再加上严格的无损检测（如超声波、射线和渗透检测等），能够制造出性能高度一致且缺陷极少的零件，从而满足航空领域对可靠性极高的要求。
3. 结合复杂形状与优越性能：现代锻造技术（例如等温锻造、近净形锻造和精密模锻）能够制造出形状复杂、尺寸精确且性能卓越的零件，从而减少材料浪费和后续加工的需求。
4. 适用于高性能材料：锻造是加工高强度铝合金（如7xxx系列）、钛合金（如Ti-6Al-4V）、高温合金（如Inconel 718、Waspaloy）以及超高强度钢（如300M、Aermet 100）等航空关键材料的首选或主要工艺。
        锻造是飞机制造中核心承力结构件和发动机关键部件的基础工艺。它为飞机的安全飞行提供了必要的强度、耐久性和可靠性，尤其是在承受极端载荷的起落架、机翼与机身连接以及发动机旋转部件等部位。随着对飞机性能要求的不断提升（如更轻、更强、更节能），锻造技术，特别是先进的锻造工艺，在飞机制造中的重要性将愈加凸显。
 

上一页： 铝合金锻造缺陷成因与解决方案

下一页： 无人机配件在铝合金锻造及CNC加工行业的成本优势