Авіаційний алюміній

Що таке авіаційний алюміній?

Авіаційний алюміній — це алюмінієвий сплав із надвисокою міцністю, що піддається деформації, який широко використовується в авіаційній промисловості. У порівнянні зі звичайними алюмінієвими сплавами, До алюмінієвих сплавів, що використовуються в авіації, пред'являються підвищені вимоги по міцності, твердість, міцність, стійкість до втоми і пластичність. Алюмінієвий сплав авіаційного класу має хороші механічні та технологічні властивості, і він має високу міцність і хорошу міцність 150 ℃ (або вище), який ідеально підходить для матеріалів конструкції літака.

Найбільш чудовою характеристикою авіаційного алюмінієвого сплаву є те, що його міцність може бути покращена шляхом деформаційної термічної обробки.. Деформаційна термічна обробка - це комплексний процес, який поєднує деформаційне зміцнення пластичної деформації зі зміцненням фазової зміни під час термічної обробки для уніфікації процесу формування та властивостей формування.

Під час пластичної деформації авіаційного алюмінію, збільшується щільність дефектів у кристалі, і ці дефекти призведуть до зміни мікроструктури матеріалу. В процесі пластичної деформації аероалюмінієвого сплаву, зміни кристалічної структури, такі як динамічне відновлення, динамічна рекристалізація, субдинамічна рекристалізація, статична рекристалізація, і станеться статичне відновлення. Якщо ці зміни кристалічної структури контролюються належним чином, механічні властивості матеріалу значно покращаться, а термін служби матеріалу збільшиться.

Які сплави входять до складу авіаційного алюмінію?

Сорт алюмінію, який ви виберете, залежатиме від вашого конкретного аерокосмічного застосування. Оброблюваність і стійкість до корозії є одними з ключових факторів, які слід враховувати при оцінці алюмінієвих сплавів для аерокосмічного застосування.

2024-Т3

2024-Т3 складається з 4.5% мідь, 0.6% марганцю і 1.5% магній. Це високоміцний алюмінієвий сплав найвищого класу, який у поєднанні з його стійкістю до втоми, це один з найпоширеніших авіаційних сплавів. Він погано піддається зварюванню, але є хорошим варіантом для ремонтних робіт, оскільки має відмінну обробку. Не піддається термообробці.

6061-Т6

6061-T6 складається з 0.25% мідь, 0.6% кремній, 1.0% магній і 0.25% хром. Цей сплав також має хорошу обробку. На додачу до цього, він забезпечує хорошу корозійну стійкість і дуже хороший для зварювання. Його міцність і працездатність можна порівняти з м'якою сталлю. Він піддається термічній обробці.

3003-H14

3003 Алюміній H14 містить 1.2% марганцю і є найбільш широко використовуваним алюмінієвим сплавом. З ним дуже легко працювати, оскільки його можна видавлювати, паяний, оброблені та зварні. Він не піддається термічній обробці, але може збільшити міцність від холодної обробки.

5052-H32

5052-H32 складається з 2.5% магній і 0.25% хром. Цей сплав забезпечує найвищу міцність у серії сплавів, що не піддаються нагріванню, і може збільшити міцність від холодної обробки. Він також має чудову втомну міцність, стійкість до корозії та придатність до роботи, що робить його придатним для авіації та морських цілей.

7075-Т6

7075-T6 складається з 1.6% мідь, 2.5% магній і 5.6% цинк. Він зазвичай використовується виробниками літаків для посилення конструкції літака. Він має погану зварюваність через вміст міді, але добре піддається механічній обробці. Він піддається термічній обробці.

7075 алюмінієвий сплав відомий своїми чудовими механічними властивостями, а також своєю пластичністю, велика сила, міцність і стійкість до втоми. 7075 пластина з алюмінієвого листа настільки міцний, що його можна порівняти з низьколегованою нержавіючою сталлю, а його надійність зробила його фаворитом авіабудівної промисловості після Другої світової війни.

Нещодавно, новіший, були розроблені та освоєні сплави з більш високою ефективністю 7075 як найпопулярніший вибір у деяких аерокосмічних програмах. Один із прикладів 2024, хімічний склад якого робить його ідеальним для випадків, коли висока стійкість до циклічної втоми є проблемою.

Інші популярні сплави для авіаційної промисловості включають 6061, 6063, 2014, 5052, 7050, 7085 і 7068.

Чому алюміній використовується в авіабудуванні?

Два найвидатніших мотиви, через які алюміній є таким незамінним для аерокосмічного підприємства, вже згадувалися. Як один із металів із найкращим співвідношенням потужності та ваги, це плата для аерокосмічної промисловості очевидна. Планери повинні бути достатньо міцними та міцними, щоб витримувати навантаження під час зльотів і посадок протягом багатьох років. В однаковий час, якщо сталь занадто важка, це може вимагати більшої витрати палива під час польотів. Це означає, що алюміній часто має найбільшу цінність для літаків.

Міцність і вага - не найкращі переваги алюмінію; Іншою важливою перевагою авіаційного алюмінію є його стійкість до корозії. Це головний аспект міцності літака. Літаки постійно зазнають проблем зі стихією та регулярно переживають екстремальні кульмінації; низькі температури, що спостерігаються на надмірних висотах, і розголос до всіх видів опадів, що включає сніг і дощі. Алюміній славиться своєю здатністю протистояти корозії навколишнього середовища.

Крім того, Крім того, алюміній надзвичайно пластичний. Це благословення для літакобудування, що вимагає надмірної точності, щоб забезпечити максимальну аеродинаміку, не кажучи вже про всі дрібні компоненти, які можна знайти на літаку. Легкість алюмінію у виготовленні та механічній обробці робить його дещо іншим, у якому він дає економію цін порівняно з альтернативними речовинами.

Алюміній також має естетичний вигляд; в той же час це не максимальна критична увага, це не зашкодить, враховуючи, що ніхто не хоче літати в автомобілі, який візуально не привабливий (за винятком, можливо, Millennium Falcon як найзручнішого винятку).

Переваги авіаційного алюмінію в авіаційній промисловості

• Легкий: Алюміній є легким матеріалом, що має вирішальне значення для конструкції літака. Це допомагає зменшити витрату палива, збільшує вантажопідйомність, і покращує загальну продуктивність.
• Сила: Незважаючи на легкість, алюміній забезпечує чудове співвідношення міцності та ваги, що робить його ідеальним для структурних компонентів літаків.
• Стійкість до корозії: Алюміній природним чином утворює захисний оксидний шар під впливом повітря, що допомагає захистити його від корозії. Це важливо для літаків, які піддаються впливу суворих умов навколишнього середовища.
• провідність: Алюміній є хорошим провідником тепла та електрики, що є корисним для різних компонентів літака, такі як теплообмінники та електропроводка.
• Ковкість: Алюміній дуже пластичний, що дозволяє легко формувати його в складні форми, що важливо для літакобудування.
• Переробка: Алюміній повністю переробляється без втрати своїх властивостей, що робить його стійким вибором для виробництва літаків.

Застосування алюмінієвих сплавів в авіабудуванні

Підраховано, що 80% Усі метали, що містяться в літаках сьогодні, це алюміній

Майбутнє використання алюмінію в космічних кораблях

Алюміній також використовується в космічних кораблях, галузь, де унікальні властивості алюмінію будуть мати ще більше значення. Дійсно, всі космічні кораблі в основному складаються з алюмінію, аж до 90%. Алюмінієві компоненти виготовляють не лише для космічних кораблів, але й для космічних станцій, таких як Skylab і Міжнародна космічна станція. Очікується, що космічний корабель Orion, який розробляється з алюмінієво-літієвого сплаву, відкриє нові кордони в галузі пілотованого дослідження космосу..