metalurgia a jucat un rol cheie în dezvoltarea aviației. Odată cu descoperirea de noi materiale, s-au găsit noi aplicații pentru a le aplica și pentru a îmbunătăți considerabil desenele existente.
aluminiul pare a fi regele în construcția de aeronave, deși în ultimii ani au fost aplicate unele aliaje noi. Aceste super aliaje sunt încă destul de scumpe pentru constructorul de aeronave. Cu raportul său bun de rezistență la greutate și cost, aluminiul este încă utilizat pe scară largă în industrie.
evoluțiile actuale indică faptul că tot mai mulți producători (Boeing, Airbus) folosesc fibră de carbon și alte materiale nemetalice în construcția aeronavelor, deoarece acestea pot fi realizate în aproape orice formă și curbură. Odată cu trecerea timpului, aceste materiale vor trebui să se dovedească a fi la fel de fiabile ca aluminiul în rezistența la deteriorarea UV. Aplicarea corectă a vopselei rezistente la UV va ajuta și ea.
Alcoa dezvoltă un aliaj de aluminiu-litiu de generația a 3-A, care promite o reducere și mai mare a greutății și economii de costuri, fără a fi nevoie de protecție împotriva loviturilor de trăsnet, așa cum este cazul aeronavelor intensive compozite.
aliaje de aluminiu
aliaje de aluminiu sunt identificate printr-un sistem de numerotare de patru cifre. Prima cifră oferă Grupului de aliaje, iar celorlalți aliajele care sunt prezente în amestec. Mai jos am compilat o listă cu cele mai frecvent utilizate aliaje de aluminiu pentru aeronave și proprietățile lor respective.
tratament termic
utilizarea cuprului (Cu) și a zincului (Zi) într-un aliaj cu aluminiu își schimbă proprietățile astfel încât aliajul să poată fi întărit și înmuiat prin utilizarea căldurii. Denumirea temperamentului rezultat este indicată printr-o combinație de numere de Litere după numerele aliajului.
denumirea temperamentului
cele mai frecvente denumiri de temperament pe care le găsim sunt T3 și T6. T3 este o soluție tratată termic și prelucrată la rece prin procesul de aplatizare. T6 este, de asemenea, tratat termic cu soluție, dar îmbătrânit artificial.
compoziție
fiecare aliaj are proprietăți proprii în funcție de compoziția elementelor de aliere, de exemplu aliajul 2024 are 4,5% cupru (Cu), 0,6% mangan (Mn) și 1,5% magneziu (Mg) adăugat. 6061 are 0,25% cupru, 0,6% siliciu (Si), 1,0% magneziu și 0,25% crom (Ch) adăugat și 5052 este 2,5% magneziu și 0,25% crom. Aliajul 3003 are doar 1,2% din mangan adăugat.
proprietăți mecanice
proprietățile mecanice ale unui aliaj sunt un factor important în decizia de utilizare a acestuia în timpul construcției. În lista de mai jos oferim câteva proprietăți tipice:
2024-T3
aceasta este cea mai comună dintre aliajele de aluminiu de înaltă rezistență. Este de înaltă calitate de aeronave. Foaia de aluminiu 2024-T3 este considerată aliajul aeronavei datorită rezistenței sale și are, de asemenea, o rezistență excelentă la oboseală. Rezistența la coroziune este mai mică de 6061, de unde și versiunile alclad. Sudarea nu este, în general, recomandată. Utilizările tipice pentru foaia de aluminiu Alclad 2024-T3 sunt piei de fuselaj și aripi, capace, structuri de aeronave și, de asemenea, pentru reparații și restaurare datorită finisajului său cu adevărat strălucitor (2024-T3 Alclad). Puterea sa finală este de 62000 PSI cu o rezistență la forfecare de 40000 PSI.
6061-T6
acest aliaj are o rezistență foarte bună la coroziune și capacitatea de finisare, sudare merge fara probleme prea. Nivelul de rezistență al foii de aluminiu 6061-T6 este aproximativ cel al oțelului ușor. Foaia de aluminiu 6061-T6 poate fi fabricată prin majoritatea tehnicilor utilizate în mod obișnuit. Utilizările tipice sunt covorașele de aterizare a aeronavelor, corpurile și cadrele camioanelor, componentele structurale și multe altele. Puterea finală este de 45000 PSI cu o rezistență la forfecare de 30000 PSI.
5052-H32
acesta are cea mai mare rezistență din seria de aliaje neîncălzite. Nu este structural. Foaia de aluminiu 5052 are o rezistență mai mare la oboseală decât majoritatea aliajelor. Foaia de aluminiu 5052 are o rezistență excelentă la coroziune, în special în aplicațiile marine și are o lucrabilitate excelentă. Această foaie de aluminiu este frecvent utilizată pentru a construi rezervoare de combustibil.
3003-H14
cele mai utilizate pe scară largă de aliaje de aluminiu, aluminiu pur cu mangan adăugat pentru puterea, aproximativ 20% mai puternic decât seria 100. Foaia de aluminiu 3003-H14 are o mare lucrabilitate și poate fi trasă adânc, filată, sudată sau brazată. Foaia de aluminiu 3003 nu poate fi tratată termic. Această foaie de aluminiu este utilizat pe scară largă pentru capace și deflectoare placare. Puterea finală este de 21000 PSI cu o forță de forfecare de 14000 PSI.
7075
producătorii de aeronave folosesc aliaje de înaltă rezistență (în principal aliaj 7075) Pentru a consolida structurile de aeronave din aluminiu. Aliajul de aluminiu 7075 are cupru (1,6%), magneziu (2,5 %) și Zinc (5,6%) adăugate pentru o rezistență maximă, dar conținutul de cupru face foarte dificilă sudarea. Pe de altă parte, anodizează foarte frumos. 7075 are cea mai bună prelucrabilitate și va avea ca rezultat un finisaj foarte frumos. Puterea finală este de 33000 PSI (-0) și 82000 PSI (- T6) cu o rezistență la forfecare de 22000 PSI (-0) și 49000 PSI (- T6).
scris de EAI.
Blog »
