Le boîtier de frein est la crémaillère du dispositif de freinage sur laquelle sont montés le disque de frein et le bloc-cylindres. Le boîtier de frein est essentiellement un corps de cylindre avec une bride. Le couple du frein est transmis au train d'atterrissage par la bride du boîtier de frein ou la goupille de couple du siège de cylindre, de sorte que le boîtier de frein est également appelé barillet de couple. Au début, des pièces forgées en alliage d'aluminium dur 2A11 (comme la roue du moteur principal J-7, etc.) ont été utilisées pour les matériaux du boîtier de frein, puis le 2A80 (ancienne marque LD8) a été utilisé pour forger l'alliage d'aluminium (comme le Yun 8). La plaque de pression est également en alliage d'aluminium forgé LD8. De l'acier allié et un alliage de titane sont utilisés dans le boîtier de frein pour s'adapter à l'augmentation du niveau de charge de l'avion. La roue principale du yun7 est le premier produit à utiliser de l'acier allié 30CrMnSiA, et la roue principale fabriquée maison du 154 est la première à utiliser de l'alliage de titane TC11. De nombreux modèles ont adopté un boîtier de frein en alliage de titane, qui présente les avantages d'un poids léger et d'une résistance élevée, mais ses inconvénients sont le prix élevé et la mauvaise technologie de traitement. De plus, des mesures doivent être prises pour empêcher la fragilité du titane lors de l'usinage et de l'utilisation de pièces en alliage de titane.

Boîtier de frein en alliage de titane

D'après l'analyse des conditions de fonctionnement, le boîtier de frein supporte la poussée produite par le piston, le couple du frein agissant sur le disque de frein, ainsi que la contrainte thermique et la corrosion par oxydation à haute température du frein. De plus, il est possible que l'avion soit mis en service lorsque la température de la roue de frein est élevée, ce qui nécessite que le matériau de la coque de frein puisse résister à une certaine température élevée, c'est-à-dire une endurance à haute température et de bonnes performances de fluage. L'acier allié et l'alliage de titane peuvent mieux s'adapter aux conditions difficiles du frein à disque des avions lourds.

L'alliage de titane à faible densité et à haute résistance est une mesure efficace pour réduire le poids. Français L'alliage de titane TC11 et TC21 est le principal alliage de titane utilisé dans le carter de frein. L'alliage de titane TC11 est une sorte d'alliage de titane-2 avec de bonnes performances globales. Sa composition nominale est Ti-6,5 al-3,5 Mo-1,5 ZR-0,3 Si. Il a une excellente résistance thermique en dessous de 500 ℃ et une résistance à température ambiante plus élevée. L'alliage a également de bonnes propriétés de traitement thermique (y compris les propriétés de processus conventionnelles et la superplasticité), et peut être soudé et usiné de diverses manières. À l'heure actuelle, le traitement thermique et le forgeage isotherme de l'alliage de titane TC11 ont été développés rapidement avec l'expansion continue de son application. L'alliage a une bonne résistance à la corrosion. Cependant, comme certains alliages de titane, il présente une certaine sensibilité à la corrosion sous contrainte saline thermique. L'alliage est principalement utilisé dans la fabrication de disques de compresseur, d'aubes, de tambours et d'autres pièces de moteurs d'avion, ainsi que dans la fabrication de pièces structurelles d'avions. Français La température maximale de fonctionnement à long terme de l'alliage est de 500℃ par déformation thermique et traitement thermique dans la région. Les produits semi-finis sont des barres, des pièces forgées et des pièces forgées.

Les alliages de titane sont sensibles aux défauts de surface et à la concentration de contraintes, en particulier ceux à haute résistance, il faut donc prêter attention à la concentration de contraintes. Lors de la première application d'un certain type de boîtier de frein de roue d'avion, en raison du manque de compréhension des caractéristiques du TC11 et d'une mauvaise prise en compte de la conception, la pince du boîtier de frein s'est cassée pendant l'application (fracture de fatigue à faible cycle). . L'alliage de titane TC21, dont la composition nominale est Ti-6al-2Zn-2SN2Mo-1,5 CR-2NB, est un alliage de titane à haute résistance et tolérance aux dommages nouvellement développé en Chine, qui a été appliqué avec succès dans divers types d'avions. D'après l'analyse des propriétés mécaniques à température ambiante, à l'exception de la ténacité aux chocs, le TC11 et le TC21 ont des propriétés mécaniques similaires à température ambiante sans différence significative. Les performances à haute température de l'alliage de titane TC21 à 500 ℃ sont légèrement supérieures à celles des pièces forgées à disque TC11 spécifiées dans la norme. À l'heure actuelle, les normes de performance des matériaux TC21 ne sont pas incluses dans les normes ou manuels pertinents.