La carcasa del freno es la cremallera del dispositivo de freno en la que se montan el disco de freno y el bloque de cilindros. La carcasa del freno es básicamente un cuerpo de cilindro con una brida. El par del freno se transmite al tren de aterrizaje mediante la brida de la carcasa del freno o el pasador de par del asiento del cilindro, por lo que la carcasa del freno también se denomina barril de par. En la etapa inicial, se utilizaron piezas forjadas de aleación de aluminio duro 2A11 (como la rueda del motor principal J-7, etc.) para los materiales de la carcasa del freno, y luego se utilizó 2A80 (antigua marca LD8) para forjar aleación de aluminio (como Yun 8). La placa de presión también está hecha de aleación de aluminio forjado LD8. Se utilizan acero de aleación y aleación de titanio en la carcasa del freno para adaptarse al aumento del nivel de carga de la aeronave. La rueda principal de yun7 es el primer producto en utilizar acero de aleación 30CrMnSiA, y la rueda principal casera de 154 es la primera en utilizar aleación de titanio TC11. Muchos modelos han aplicado carcasas de freno de aleación de titanio, que tienen las ventajas de peso ligero y alta resistencia, pero sus desventajas son el alto precio y la mala tecnología de procesamiento. Además, se deben tomar medidas para evitar que el titanio se vuelva frágil en el mecanizado y el uso de piezas de aleación de titanio

Carcasa de freno de aleación de titanio

A partir del análisis de las condiciones de funcionamiento, la carcasa del freno soporta el empuje producido por el pistón, el par del freno que actúa sobre el disco de freno y la tensión térmica y la corrosión por oxidación a alta temperatura del freno. Además, es posible que la aeronave se ponga en uso cuando la temperatura de la rueda de freno es alta, lo que requiere que el material de la carcasa del freno pueda soportar una cierta temperatura alta, es decir, resistencia a altas temperaturas y buen rendimiento de fluencia. El acero de aleación y la aleación de titanio pueden adaptarse mejor a las duras condiciones del freno de disco de las aeronaves de servicio pesado.

La aleación de titanio con baja densidad y alta resistencia es una medida eficaz para reducir el peso. TC11 y TC21 son las principales aleaciones de titanio utilizadas en la caja de freno. La aleación de titanio TC11 es un tipo de aleación de titanio con un buen rendimiento integral. Su composición nominal es Ti-6,5 al-3,5 Mo-1,5 ZR-0,3 Si. Tiene una excelente resistencia térmica por debajo de los 500 ℃ y una mayor resistencia a temperatura ambiente.

La aleación también tiene buenas propiedades de procesamiento térmico (incluidas las propiedades de proceso convencionales y la superplasticidad), y se puede soldar y mecanizar de varias formas. En la actualidad, el tratamiento térmico y el forjado isotérmico de la aleación de titanio TC11 se han desarrollado rápidamente con la expansión continua de su aplicación. La aleación tiene una buena resistencia a la corrosión.

Sin embargo, similar a algunas aleaciones de titanio, tiene cierta sensibilidad a la corrosión por tensión salina térmica. La aleación se utiliza principalmente en la fabricación de discos de compresor, álabes, tambores y otras partes de motores de aviación, y también en la fabricación de piezas estructurales de aeronaves. La temperatura máxima de funcionamiento a largo plazo de la aleación es de 500 ℃ por deformación térmica y tratamiento térmico en la región -. Los productos semiacabados son barras, forjados y forjados en matriz.

Las aleaciones de titanio son sensibles a los defectos superficiales y la concentración de tensiones, especialmente aquellas con alta resistencia, por lo que se debe prestar atención a la concentración de tensiones. Durante la primera aplicación de un cierto tipo de carcasa de freno de rueda de avión, debido a la falta de comprensión de las características de TC11 y la mala consideración del diseño, la abrazadera de la carcasa del freno se rompió durante la aplicación (fractura por fatiga de ciclo bajo). . La aleación de titanio TC21, cuya composición nominal es Ti-6al-2Zn-2SN2Mo-1.5 CR-2NB, es una aleación de titanio de tolerancia al daño de alta resistencia desarrollada recientemente en China, que se ha aplicado con éxito en varios tipos de aeronaves. Del análisis de las propiedades mecánicas a temperatura ambiente, excepto la tenacidad al impacto, TC11 y TC21 tienen propiedades mecánicas similares a temperatura ambiente sin diferencia significativa. El rendimiento a altas temperaturas de la aleación de titanio TC21 a 500 ℃ es ligeramente superior al de las piezas forjadas en matriz de disco TC11 especificadas en la norma. En la actualidad, los estándares de rendimiento de los materiales TC21 no se han incluido en las normas o manuales pertinentes.