Aluminium van vliegtuigkwaliteit

Wat is vliegtuigaluminium?

Aluminium van vliegtuigkwaliteit is een aluminiumlegering met superhoge sterkte en vervorming, die veel wordt gebruikt in de luchtvaartindustrie. Vergeleken met gewone aluminiumlegeringen, Aluminiumlegeringen die in vliegtuigen worden gebruikt, stellen hogere eisen aan sterkte, hardheid, taaiheid, weerstand tegen vermoeidheid en plasticiteit. Aluminiumlegering van vliegtuigkwaliteit heeft goede mechanische en verwerkingseigenschappen, en het heeft taaiheid met hoge weerstand en goede bij 150 ℃ (of hoger), wat ideaal is voor materialen voor vliegtuigconstructies.

Het meest opmerkelijke kenmerk van een aluminiumlegering van vliegtuigkwaliteit is dat de sterkte ervan kan worden verbeterd door een warmtebehandeling door vervorming. Vervormingswarmtebehandeling is een uitgebreid proces dat de vervormingsversterking van plastische vervorming combineert met de faseveranderingsversterking tijdens warmtebehandeling om het vormproces en de vormeigenschappen te verenigen.

Tijdens de plastische vervorming van aluminium van vliegtuigkwaliteit, de dichtheid van defecten in het kristal neemt toe, en deze defecten zullen leiden tot de verandering van de microstructuur in het materiaal. In het proces van plastische vervorming van aero-aluminiumlegering, de veranderingen van de kristalstructuur, zoals dynamisch herstel, dynamische herkristallisatie, subdynamische herkristallisatie, statische herkristallisatie, en er zal statisch herstel optreden. Als deze veranderingen in de kristalstructuur goed worden gecontroleerd, de mechanische eigenschappen van het materiaal zullen aanzienlijk worden verbeterd en de levensduur van het materiaal zal worden verlengd.

Welke legeringen zitten er in aluminium van vliegtuigkwaliteit??

Welke aluminiumsoort u kiest, hangt af van uw specifieke ruimtevaarttoepassing. Bewerkbaarheid en corrosiebestendigheid zijn enkele van de belangrijkste factoren waarmee rekening moet worden gehouden bij het evalueren van aluminiumlegeringen voor lucht- en ruimtevaarttoepassingen.

2024-T3

2024-T3 bestaat uit 4.5% koper, 0.6% mangaan en 1.5% magnesium. Dit is een hoogwaardige aluminiumlegering met hoge sterkte en gekoppeld aan zijn weerstand tegen vermoeidheid, het is een van de meest voorkomende vliegtuiglegeringen. Het doet het niet goed bij lassen, maar is een goede optie voor reparatiewerkzaamheden omdat het een uitstekende afwerking heeft. Het is niet hittebehandelbaar.

6061-T6

6061-T6 bestaat uit 0.25% koper, 0.6% silicium, 1.0% magnesium en 0.25% chroom. Deze legering heeft ook een goede afwerking. Naast dat, het biedt een goede corrosieweerstand en is zeer goed voor lassen. De sterkte en verwerkbaarheid zijn vergelijkbaar met zacht staal. Het is warmtebehandelbaar.

3003-H14

3003 H14 aluminium bevat 1.2% mangaan en is de meest gebruikte aluminiumlegering. Het is heel gemakkelijk om mee te werken omdat het kan worden geëxtrudeerd, gesoldeerd, machinaal bewerkt en gelast. Het is niet hittebehandelbaar, maar kan door koudvervormen een grotere sterkte ontwikkelen.

5052-H32

5052-H32 bestaat uit 2.5% magnesium en 0.25% chroom. Deze legering biedt de hoogste sterkte in de serie niet-verwarmbare legeringen en kan een grotere sterkte ontwikkelen door koudvervormen. Het heeft ook een uitstekende vermoeidheidssterkte, corrosieweerstand en verwerkbaarheid waardoor het geschikt is voor luchtvaart- en maritieme doeleinden.

7075-T6

7075-T6 bestaat uit 1.6% koper, 2.5% magnesium en 5.6% zink. Het wordt vaak gebruikt door vliegtuigfabrikanten om de structuur van het vliegtuig te versterken. Het heeft een slechte lasbaarheid vanwege het kopergehalte, maar het is uitstekend bewerkbaar. Het is warmtebehandelbaar.

7075 aluminiumlegering staat bekend om zijn uitstekende mechanische eigenschappen en zijn ductiliteit, Grote sterkte, taaiheid en weerstand tegen vermoeidheid. 7075 aluminium plaat is zo sterk dat het vergelijkbaar is met lager gelegeerde roestvrij staalsoorten en door zijn betrouwbaarheid is het sinds de Tweede Wereldoorlog een favoriet van de vliegtuigindustrie geworden.

Onlangs, nieuwer, beter presterende legeringen zijn ontwikkeld en ingehaald 7075 als de meest populaire keuze in sommige lucht- en ruimtevaarttoepassingen. Een voorbeeld is 2024, waarvan de chemie het ideaal maakt voor gevallen waarin een hoge cyclische vermoeidheidsweerstand een probleem is.

Andere populaire legeringen voor de vliegtuigindustrie zijn onder meer 6061, 6063, 2014, 5052, 7050, 7085 En 7068.

Waarom aluminium wordt gebruikt in de vliegtuigindustrie?

De twee meest prominente motieven – aluminium is zo onmisbaar voor de lucht- en ruimtevaartonderneming – zijn al genoemd. Als een van de metalen met de beste verhouding tussen vermogen en gewicht, de vergoeding voor de lucht- en ruimtevaartindustrie is duidelijk. Casco's moeten robuust en duurzaam genoeg zijn om de spanningen van het opstijgen en landen door de jaren heen te kunnen weerstaan. Op hetzelfde moment, als het staal te zwaar is, Dit zou ertoe kunnen leiden dat er tijdens vluchten meer brandstof moet worden verbruikt. Dat betekent dat aluminium vaak het meest waardevolle verlangen voor vliegtuigen is.

Sterkte en gewicht zijn niet de beste voordelen van aluminium; Een ander essentieel voordeel van aluminium van vliegtuigkwaliteit is hun corrosieweerstand. Dit is een belangrijk aspect binnen de stevigheid van een vliegtuig. Vliegtuigen zijn voortdurend bestand tegen de elementen en genieten regelmatig van extreme klimatologische omstandigheden; vriestemperaturen op grote hoogte en publiciteit voor allerlei soorten neerslag, waaronder sneeuw en regenbuien. Aluminium staat bekend om zijn potentieel om corrosie door omgevingsfactoren te weerstaan.

Bovendien, aluminium is bovendien extreem vervormbaar. Dat is een zegen voor de vliegtuigindustrie, wat een buitensporige mate van precisie vereist om maximale aerodynamica te garanderen, Om nog maar te zwijgen van alle kleine componenten die in het vliegtuig te vinden zijn. Het gemak van aluminium bij de fabricage en bewerking maakt het tot een ander gebied waarin het prijsbesparingen oplevert ten opzichte van alternatieve stoffen.

Aluminium is ook esthetisch aantrekkelijk; terwijl dit niet de maximale kritische aandacht is, het kan geen kwaad als je bedenkt dat niemand in een auto wil vliegen die visueel niet aantrekkelijk is (met mogelijk de Millennium Falcon als handigste uitzondering).

Voordelen van vliegtuigaluminium in de vliegtuigindustrie

• Lichtgewicht: Aluminium is een lichtgewicht materiaal, wat cruciaal is voor het ontwerpen van vliegtuigen. Het helpt het brandstofverbruik te verminderen, verhoogt het laadvermogen, en verbetert de algehele prestaties.
• Kracht: Ondanks dat het lichtgewicht is, aluminium biedt een uitstekende sterkte-gewichtsverhouding, waardoor het ideaal is voor structurele componenten in vliegtuigen.
• Corrosieweerstand: Aluminium vormt van nature een beschermende oxidelaag bij blootstelling aan lucht, wat het helpt beschermen tegen corrosie. Dit is belangrijk voor vliegtuigen die worden blootgesteld aan zware omgevingsomstandigheden.
• Geleidbaarheid: Aluminium is een goede geleider van warmte en elektriciteit, wat gunstig is voor verschillende vliegtuigonderdelen, zoals warmtewisselaars en elektrische bedrading.
• Maakbaarheid: Aluminium is zeer vervormbaar, waardoor het gemakkelijk in complexe vormen kan worden gevormd, wat belangrijk is voor de vliegtuigbouw.
• Recycleerbaarheid: Aluminium is volledig recyclebaar zonder zijn eigenschappen te verliezen, waardoor het een duurzame keuze is voor de vliegtuigproductie.

Toepassingen van aluminiumlegeringen in de vliegtuigindustrie

Er wordt geschat dat 80% van alle metalen in vliegtuigen bestaat tegenwoordig uit aluminium

Toekomstig gebruik van aluminium in ruimtevaartuigen

Aluminium wordt ook gebruikt in ruimtevaartuigen, een vakgebied waar de unieke eigenschappen van aluminium van nog groter belang zouden zijn. Inderdaad, alle ruimtevaartuigen bestaan ​​voornamelijk uit aluminium, tot 90%. Aluminium onderdelen zijn niet alleen bedoeld voor ruimtevaartuigen, maar ook voor ruimtestations zoals het Skylab en het International Space Station. Het Orion-ruimtevaartuig dat in ontwikkeling is met een aluminium-lithiumlegering zal naar verwachting nieuwe grenzen openen op het gebied van bemande ruimteverkenning.