Lentokonealumiinista: ominaisuudet

Koska helppous, sitkeys ja korroosionkestävyys alumiinia on tullut välttämätön materiaalia monilla teollisuudenaloilla. Ilma alumiini - ryhmä seokset eroavat sisällyttäminen suuri lujuus magnesiumia, piitä, kuparia, ja mangaania. Antamaan vahvuutta seoksen avulla m. N. "Aging vaikutus" - erityinen menetelmä karkaisu vaikutuksen alaisena pitkään aggressiivinen ilmakehässä. Metalliseoksen keksittiin jo 20-luvulla nimellä duralumiinista, joka nyt tunnetaan myös nimellä "Avial".

Määritelmä. historiallista taustaa

Alussa ilmailun historiaa alumiiniseos on vuosi 1909. Saksan metallurgisen insinööri Alfred Wilm empiirisesti, jos alumiiniseoksesta, pieni lisäys kuparin, mangaanin ja magnesiumin kovettumisen jälkeen lämpötilassa 500 ° C ja reaktio pysäytetään seistä 20-25 ° C: ssa 4-5 päivää, se vähitellen vaikeutuu ja vahvempi, menettämättä joustavuutta. Menettelyä kutsutaan "ikääntyminen" tai "erääntyvät". Tänä kovettuminen kupari-atomia alkua pienin useaan vyöhykkeeseen raerajoille. Halkaisija kupari atomi on pienempi kuin alumiini, koska siellä on puristusjännitys, mikä lisää materiaalin lujuutta.

Ensimmäistä kertaa lejeeringin on hallittava saksalaisissa tehtaissa Dürener Metallwerken ja vastaanotetun merkin Dural, joten nimi "duralumiinen". Sen jälkeen, American metallurgi R. B. ja Archer Dzhafris koostumus parantaa muuttamalla prosenttiosuus lähinnä magnesiumia. Uuden metalliseos nimeltään 2024, jotka erilaiset muunnokset ovat laajalti käytössä tänään, mutta koko perhe seosten - "Avial". Nimi "ilma alumiini", tämä metalliseos on saanut lähes välittömästi avaamisen jälkeen kuten kokonaan korvattu puu ja metalli rakentamiseen ilma.

Tärkeimmät tyypit ja ominaispiirteet

On kolmeen pääryhmään:

• Perhe alumiini-mangaani (Al-Mn), ja alumiini-magnesium (Al-Mg). Tärkein ominaisuus - korkea, tuskin huonompi puhtaan alumiinin korroosion kestävyys. Tällaisia seoksia reagoi hyvin hitsaus- ja juottamiseen, mutta huono leikata. Ei karkaistu lämpökäsittely.
• Korroosionkestävä alumiini-järjestelmä magnesiumin lejeeringit-pii (Al-Mg-Si). Karkaisukäsittely, nimittäin vaimentaa 520 ° C: ssa ja sen jälkeen vettä sammutusta ja luonnollinen ikääntyminen noin 10 päivä. Erityinen ominaisuus tämän ryhmän aineet - hyvä korroosionkestävyys, kun sitä käytetään normaaleissa olosuhteissa, ja stressi.
• Rakenteellinen seokset, alumiini-kupari-magnesium (Al-Cu-Mg). Niiden perusteella - seostettu kuparia, mangaania, magnesiumia ja alumiinia. Määriä vaihtelemalla seosaineiden valmistettu ilma alumiini, ominaisuudet ja jotka voivat vaihdella.

Materiaalit jälkimmäisen ryhmän on hyvät mekaaniset ominaisuudet, mutta ne ovat erittäin alttiita korroosiolle kuin ensimmäisen ja toisen perheen seoksia. Aste korroosion riippuu pintakäsittelyn tyypin, joka on edelleen tarpeen suojata maalattu tai anodisoitu. Korroosionkestävyys kasvaa ottamalla käyttöön osa mangaanin seoksesta.

Lisäksi kolmea päätyyppiä seokset ovat myös erottaa taonta seokset, kuumuutta kestävä, korkea lujuus rakenteellinen et ai. Onko tarpeen tietyn sovelluksen ominaisuuksia.

Merkintä ilmailun seokset

Kansainväliset standardit ensimmäinen lentokone alumiini merkintä numero ilmoittaa tärkeimmät seosaineiden metalliseoksen:

• 1000 - puhdasta alumiinia.
• 2000 - duralumiini metalliseos, seostettuna kupariin. On tietyn ajan - yleisin ilmailu- metalliseos. Koska korkea herkkyys jännityskorroosiota yhä korvataan 7000-sarjan seokset.
• 3000 - seosaineena - mangaani.
• 4000 - seosaineena - pii. Alloys kutsutaan myös Silumiini.
• 5000 - seosaineena - magnesium.
• 6000 - kaikkein muovi seokset. Seosaineita - magnesium ja pii. Termozakalke voidaan saattaa lisätä voimaa, mutta huonompi tämän parametrin 2000 ja 7000-sarjan.
• 7000 - karkaistu seokset, kestävin lentokone alumiinilla. Tärkeimpien seosaineiden - sinkki ja magnesium.

Merkintä toinen luku - alumiiniseos muutokset sen jälkeen, kun alkuperäisen sekvenssin numero - numero "0". Kaksi viimeistä numeroa - seoksen numero, tieto sen puhtaus epäpuhtauksia. Jos prototyyppi metalliseos lisätään merkintä viides merkki "X".

Nykyisin yleisin arvosana lentokonealumiinista 1100, 2014, 2017, 3003, 2024, 2219, 2025, 5052, 5056. erottava piirteitä näistä seokset ovat: keveys, sitkeys, hyvä sitkeys, hankauksen, korroosiota ja korkea stressiä. Ilmailualalla yleisimmin käytetty seokset - ilma 6061 ja 7075.

rakenne

Tärkeimpien seosaineiden ilma alumiini ovat kupari, magnesium, pii, mangaani ja sinkki. Prosenttiosuus painosta näiden elementtien metalliseos selvitettyä sellaisia ominaisuuksia kuin lujuus, joustavuus, kestävyys mekaanisia iskuja, jne metalliseoksen - alumiini, perus seosaineita :. Kupari (2,2-5,2 paino-%), magnesium (0, 2-2,7%) ja mangaania (0,2-1%).

Perhe ilma alumiinipiiseosten (4-13 paino-%), jossa on pieni pitoisuus muita seosaineita - kupari, mangaani, magnesium, sinkki, titaani, beryllium. Sitä käytetään valmistettaessa monimutkaisia osia, joka tunnetaan myös nimellä silumiinia tai valettu alumiiniseoksesta. Perheen alumiini-magnesium (1-13 paino-%) kanssa muita elementtejä on suuri sitkeys ja korroosionkesto.

Rooli Kuparin koostumuksen lentokonealumiinista

Läsnäolo kuparia seoksen koostumusta ilmailun edistää sen vahvistamista, mutta samalla on huono sen korroosionkestävyys. Pudottamalla raerajoilla sammutuksen aikana, kupari tekee metalliseos alttiita pistekorroosiota, stressi korroosio ja rakeiden välisen korroosion. Vyöhykkeet runsaasti kupari on galvaanisesti enemmän katodinen kuin ympäröivä alumiini-matriisimetallin ja sen vuoksi alttiimpia korroosiota tapahtuu sähkökemiallisella mekanismi. Lisäämällä kupari-pitoisuuden kuin paino 12% lisää lujuusominaisuudet johtuen hiukkasten kovettumisen ikääntymisen aikana. Kun kuparin pitoisuus koostumuksessa on suurempi kuin 12% seoksen tulee hauras.

Sovellusaloja

Alumiiniseokset ovat suosituimpia myynti metallia. Kevyt lentokone asteen alumiiniseoskotelossa voimaa tehdä tästä hyvä valinta monilla teollisuudenaloilla lentokoneista esineet (matkapuhelimet, kuulokkeet, vilkkuvalot). Alumiiniseokset käytetään laivanrakennuksessa, autoteollisuudessa, rakentaminen, w / d kuljetus ydinteollisuudessa.

Laajalti tunnettu seokset, joilla on kohtalainen kuparipitoisuus (2014, 2024 jne.). Profiilit näiden seosten on hyvä korroosionkestävyys, hyvä työstettävyys, pistehitsattavuus. Osa niistä on tehty vastaavat lentokoneiden suunnittelua, raskaiden kuorma-autojen, sotilasajoneuvojen.

Ominaisuudet lentokoneiden alumiiniyhdistettä

Hitsaus ilma seokset on yksinomaan suojaavan inertin kaasun. Edullisia kaasuja ovat helium, argon tai näiden seos. Se on suurempi lämmönjohtavuus heliumia. Tämä määrittää edullisempia lämpötilan käyttäytymistä hitsausympäristö, jonka avulla voit olla mukava tarpeeksi liittää paksuseinäistä rakenneosat. Seosten käyttö suojakaasuille parantaa aukko. Todennäköisyys huokosten muodostuminen hitsin vähenee huomattavasti.

Käyttö ilmailualalla

Lentokoneiden alumiiniseoksia alunperin luotu nimenomaan rakentamiseen ilma. Näistä kotelo on valmistettu lentokoneen moottorin osia, alustan, polttoainesäiliöt, ja muita kiinnitysvälineitä. Tiedot ilma alumiinia käytetään sisätilojen matkustamoon.

2xxx sarjan alumiiniseokset käytetään osien tuotannon alttiina korkeille lämpötiloille. Tiedot kevyesti kuormitettu solmuja, polttoaine, ja hydraulinen öljy järjestelmät on valmistettu metalliseos 3xxx, 5xxx ja 6xxx. Yleisimmin käytetty lentokoneteollisuudessa oli metalliseos 7075. Siitä elementit on tehty toimimaan suuri kuormitus, jossa on alhainen lämpötila, korkea korroosionkestävyys. Perusteella metalliseos on alumiini-, ja suuret seosaineiden magnesium, sinkki ja kupari. Siitä on tehty virrankäyttöprofiileita lentokoneiden rakenteiden, kuori osat.