metalurgie hrála klíčovou roli ve vývoji letectví. S objevem nových materiálů, bylo zjištěno, že nové aplikace aplikovat tyto příliš a výrazně zlepšit stávající návrhy.
hliník se zdá být králem v konstrukci letadel, i když v posledních letech byly použity některé nové slitiny. Tyto super slitiny jsou pro domácí výrobce letadel stále poměrně drahé. Díky dobrému poměru pevnosti k hmotnosti a nákladům se hliník v průmyslu stále používá velmi široce.
Aktuální vývoj naznačuje, že stále více a více výrobců (Boeing, Airbus) jsou pomocí uhlíkových vláken a ostatních nekovových materiálů v konstrukci letadel, jako tyto mohou být vyrobeny v téměř jakékoliv formě a zakřivení. Postupem času se tyto materiály budou muset prokázat, že jsou stejně spolehlivé jako hliník při odolávání poškození UV. Pomůže i správné nanášení barvy odolávající UV záření.
Alcoa je vývoj 3. generace hliníkové slitiny lithia, která slibuje ještě větší snížení hmotnosti a úspory nákladů bez nutnosti ochrany proti úderu blesku, jako je tomu v případě kompozitních intenzivní letadel.
hliníkové slitiny
hliníkové slitiny jsou identifikovány čtyřmístným číslovacím systémem. První číslice dává skupině slitin a ostatním slitinám, které jsou přítomny ve směsi. Níže jsme sestavili seznam nejčastěji používaných hliníkových slitin letadel a jejich příslušných vlastností.
Tepelné zpracování
používání Mědi (Cu) a Zinku (Zi) v slitiny s hliníkem mění své vlastnosti tak, že slitina může být kalené, stejně jako měkčené pomocí tepla. Výsledné označení teploty je označeno kombinací čísel písmen následujících po číslech slitiny.
označení teploty
nejběžnější označení teploty najdeme T3 a T6. T3 je roztok tepelně zpracován a zpracován za studena zploštěním. T6 je také roztok tepelně ošetřen, ale uměle stárl.
Složení
Každá slitina má své vlastní vlastnosti v závislosti na složení legujících prvků, například slitiny 2024 má 4.5 % Měď (Cu), O 0,6 % Manganu (Mn) a 1,5 % Hořčíku (Mg) přidaná. 6061 obsahuje 0,25 % mědi, 0,6 % křemíku (Si), 1,0% hořčíku a 0,25% Chromu (Ch) a 5052 je 2,5% hořčíku a 0,25% chrómu. Slitina 3003 obsahuje pouze 1,2% manganu.
Mechanické vlastnosti
mechanické vlastnosti slitiny jsou důležitým faktorem v rozhodnutí, kde použít v průběhu výstavby. V níže uvedeném seznamu uvádíme některé typické vlastnosti:
2024-T3
Toto je nejběžnější z vysokopevnostních hliníkových slitin. Jedná se o vysoce kvalitní letadla. Hliníkový plech 2024-T3 je považován za slitinu letadla kvůli své pevnosti a má také vynikající odolnost proti únavě. Odolnost proti korozi je menší než 6061, tedy verze alclad. Svařování se obecně nedoporučuje. Typické použití pro 2024-T3 Alclad hliníkového plechu jsou trup a křídlo kůže, pláště, konstrukcí letadel a také pro opravy a renovace, protože jeho opravdu lesklý povrch (2024-T3 Alclad). Jeho konečná síla je 62000 PSI se stříhací silou 40000 PSI.
6061-T6
Tato slitina má velmi dobrou odolnost proti korozi a dokončovací schopnosti, svařování jde bez problémů taky. Úroveň pevnosti hliníkového plechu 6061-T6 je asi z měkké oceli. 6061-T6 hliníkový plech může být vyroben většinou běžně používaných technik. Typická použití jsou letadla přistání podložky, nástaveb a rámy, konstrukční prvky a další. Konečná pevnost je 45000 PSI se stříhací silou 30000 PSI.
5052-H32
tento má nejvyšší pevnost v řadě nevytápitelných slitin. Není strukturální. 5052 hliníkový plech má vyšší únavovou pevnost než většina slitin. 5052 hliníkový plech má vynikající odolnost proti korozi, zejména v námořních aplikacích a má vynikající zpracovatelnost. Tento hliníkový plech se běžně používá k výrobě palivových nádrží.
3003-H14
nejpoužívanější z hliníkových slitin, čistý hliník s přidaným manganem pro pevnost, přibližně o 20% silnější než řada 100. 3003-h14 hliníkový plech má velkou obrobitelnost a může být hluboko tažené, točil, svařované nebo pájené. 3003 hliníkový plech je tepelně zpracovatelný. Tento hliníkový plech je široce používán pro kryty a přepážky. Konečná síla je 21000 PSI se stříhací silou 14000 PSI.
7075
výrobci letadel používají vysokopevnostní slitiny (hlavně slitina 7075) k posílení hliníkových konstrukcí letadel. Hliníková slitina 7075 obsahuje měď (1,6 %), hořčík (2,5%) a zinek (5,6%) přidané pro maximální pevnost, ale obsah mědi ztěžuje svařování. Na druhou stranu to eloxuje opravdu krásně. 7075 má nejlepší obrobitelnost a výsledkem bude velmi pěkný povrch. Maximální pevnost je 33000 PSI (-0) a 82000 PSI (- T6) se stříhací silou 22000 PSI (-0) a 49000 PSI (- T6).
napsal EAI.
