a kohászat kulcsszerepet játszott a repülés fejlesztésében. Az új anyagok felfedezésével új alkalmazásokat találtak ezek alkalmazására is, és a meglévő tervek jelentős javítására.
úgy tűnik, hogy az alumínium a király a repülőgépgyártásban, bár az utóbbi években néhány új ötvözetet alkalmaztak. Ezek a szuperötvözetek még mindig meglehetősen drágák a repülőgép házépítője számára. A jó szilárdság súly és költség arány, alumínium még mindig nagyon széles körben használják az iparban.
a jelenlegi fejlemények azt mutatják, hogy egyre több gyártó (Boeing, Airbus) használ szénszálat és más nemfémes anyagokat a repülőgépgyártásban, mivel ezek szinte bármilyen formában és görbületben elkészíthetők. Az idő múlásával ezeknek az anyagoknak ugyanolyan megbízhatónak kell bizonyulniuk, mint az alumínium Az UV-károsodás ellen. Az UV-ellenálló festék megfelelő alkalmazása is segít.
az Alcoa egy 3.generációs alumínium-lítium ötvözetet fejleszt, amely még nagyobb súlycsökkentést és költségmegtakarítást ígér anélkül, hogy villámcsapás elleni védelemre lenne szükség, mint a kompozit intenzív repülőgépek esetében.
alumíniumötvözetek
az alumíniumötvözeteket négyjegyű számozási rendszer azonosítja. Az első számjegy az ötvözetcsoportot, a többi pedig a keverékben jelen lévő ötvözeteket adja. Az alábbiakban összeállítottunk egy listát a leggyakrabban használt repülőgép alumíniumötvözetekről és azok tulajdonságairól.
hőkezelés
a réz (Cu) és a cink (Zi) használata alumíniumötvözetben oly módon változtatja meg tulajdonságait, hogy az ötvözet hő alkalmazásával megkeményedhető és lágyítható. A kapott indulatjelölést az ötvözetszámokat követő betűszám-kombináció jelzi.
temperamentum megnevezés
a leggyakoribb temperamentum megnevezések a T3 és a T6. A T3 oldat hőkezelt és hidegen megmunkált a simítási eljárással. A T6 szintén oldat hőkezelt, de mesterségesen öregített.
összetétel
minden ötvözetnek saját tulajdonságai vannak az ötvözőelemek összetételétől függően, például a 2024 ötvözet 4,5% réz (Cu), 0,6% mangán (Mn) és 1,5% magnézium (Mg) van hozzáadva. A 6061 0,25% rezet, 0,6% szilíciumot (Si), 1,0% magnéziumot és 0,25% krómot (Ch) tartalmaz, az 5052 pedig 2,5% magnéziumot és 0,25% krómot tartalmaz. A 3003 ötvözet csak 1,2% mangánt tartalmaz.
mechanikai tulajdonságok
az ötvözet mechanikai tulajdonságai fontos tényezők annak eldöntésében, hogy hol használják az építés során. Az alábbi listában néhány tipikus tulajdonságot adunk meg:
2024-T3
ez a leggyakoribb a nagy szilárdságú alumíniumötvözetek közül. Kiváló minőségű repülőgép. A 2024-T3 alumíniumlemezt szilárdsága miatt Repülőgép-ötvözetnek tekintik, és kiváló fáradtságállósággal is rendelkezik. A korrózióállóság kevesebb, mint 6061, ezért az alclad verziók. A hegesztés általában nem ajánlott. A 2024-T3 Alclad alumíniumlemez tipikus felhasználási területei a törzs és a szárnybőr, a burkolatok, a repülőgép-szerkezetek, valamint a javítás és a helyreállítás, mert nagyon fényes (2024-T3 Alclad). Végső szilárdsága 62000 PSI, nyírási szilárdsága 40000 PSI.
6061-T6
ez az ötvözet nagyon jó korrózióállósággal és befejező képességgel rendelkezik, a hegesztés is gond nélkül megy. A 6061-T6 alumíniumlemez szilárdsági szintje körülbelül az enyhe acélé. A 6061-T6 alumíniumlemez a legtöbb általánosan használt technikával előállítható. Tipikus felhasználási területek a repülőgép leszállószőnyegek, tehergépjármű-karosszériák és keretek, szerkezeti elemek és így tovább. A végső szilárdság 45000 PSI, 30000 psi nyírószilárdsággal.
5052-H32
ez a legnagyobb szilárdságú a nem fűthető ötvözet sorozatban. Ez nem strukturális. Az 5052 alumíniumlemez nagyobb fáradtsági szilárdsággal rendelkezik, mint a legtöbb ötvözet. Az 5052 alumíniumlemez kiváló korrózióállósággal rendelkezik, különösen tengeri alkalmazásokban és kiváló megmunkálhatósággal rendelkezik. Ezt az alumíniumlemezt általában üzemanyagtartályok építésére használják.
3003-H14
legszélesebb körben használt alumíniumötvözetek, tiszta alumínium mangánnal hozzáadva az erősséghez, körülbelül 20% – kal erősebb, mint a 100-as sorozat. A 3003-H14 alumíniumlemez nagy megmunkálhatósággal rendelkezik, mélyen húzható, fonott, hegesztett vagy forrasztott. A 3003 alumíniumlemez nem hőkezelhető. Ezt az alumíniumlemezt széles körben használják burkolatokhoz és terelőlemezekhez. A végső szilárdság 21000 PSI, nyírási szilárdsága 14000 PSI.
7075
a repülőgépgyártók nagy szilárdságú ötvözeteket (elsősorban 7075 ötvözetet) használnak az alumínium repülőgép-szerkezetek megerősítésére. A 7075 alumíniumötvözetből réz (1,6 %), magnézium (2,5 %) és cink (5,6 %) kerül hozzáadásra a végső szilárdság érdekében, de a réztartalom nagyon megnehezíti a hegesztést. Másrészt nagyon szépen eloxál. A 7075 a legjobb megmunkálhatósággal rendelkezik, és nagyon szép felületet eredményez. A végső szilárdság 33000 PSI (-0) és 82000 PSI (- T6), 22000 PSI (-0) és 49000 PSI (- T6) nyírószilárdsággal.
írta: EAI.
Blog »
