Алуминиев Самолет: характеристики

Благодарение на лекотата, еластичността и устойчивостта на корозия на алуминий се превърна в незаменим материал в много индустрии. Самолет алуминий - група от сплави, различаващи се по включването на висока якост магнезий, силиций, мед, и манган. Придават допълнителна здравина на сплавта с помощта на т. Н. "Да остаряваме ефект" - специален метод за закаляване под влияние за дълго време агресивна атмосферна среда. Сплавта е изобретен в началото на 20 век под името дуралуминий, сега известен също под името "Avial".

Определение. исторически фон

Началото на историята на авиацията алуминиева сплав е 1909 година. Немски металургичен инженер Alfred Wilm емпирично установена, ако алуминиева сплав с малка добавка на мед, манган и магнезий след втвърдяване при температура 500 ° С и се загасва престои при 20-25 ° в продължение на 4-5 дни, постепенно става по-трудно и по-силна, без да губи гъвкавостта. Процедурата се нарича "остаряване" или "узряване". По време на това втвърдяване медни атоми изпълват най-малкото множество зони в границите на зърното. Диаметърът на мед атом е по-малка от тази на алуминий, защото има компресия стрес, което води до повишаване на якостта на материала.

За първи път на сплавта е овладял в германските заводи Dürener Metallwerken и получи чисто Dural, откъдето идва и името "дуралуминий". Впоследствие, American металург R. В. и Арчър Dzhafris състав подобрено чрез промяна на процента на основно магнезий. Новата сплав, наречена 2024 различни модификации, които са широко използвани днес, но цялото семейство на сплави - "Avial". Името "самолет алуминий", тази сплав е получил почти веднага след отваряне като напълно замени дърво и метал в изграждането на самолети.

Основните видове и характеристики

Има три основни групи:

• Семейството на алуминиево-манган (Al-Mn) и алуминиево-магнезиев (Al-Mg). Основната характеристика - високо, едва малък от чист алуминий устойчивост на корозия. Тези сплави се повлияват добре от заваряване и запояване, но лошото среза. Не се втвърдява с термична обработка.
• Устойчиви на корозия алуминий система сплави на магнезиев силиций (Al-Mg-Si). Втвърдяване топлинна обработка, а именно охлаждане при 520 ° С, последвано от охлаждане и вода естественото стареене в продължение на около 10 дни. Отличителната характеристика на тази група материали - висока устойчивост на корозия, когато се използва при нормални условия и при стрес.
• Структурните сплави, алуминий-мед-магнезиеви (Al-Cu-Mg). Тяхната основа - легирани мед, манган, магнезий и алуминий. Чрез вариране на съотношенията на легиращи елементи на получен самолети алуминий, характеристиките на които могат да варират.

Материали от втората група притежават добри механични свойства, но са много податливи на корозия от първия и втория семейството на сплави. Степента на податливост към корозия зависи от вида на повърхностна обработка, която все още е необходимо да се защити боядисани или анодизиран. Корозионната устойчивост се увеличава чрез въвеждане на част от манган сплавта.

В допълнение на трите основни типа сплави са разграничени коване сплави, устойчиви на топлина, с висока якост структурна и сътр. Били необходими за конкретен свойства на приложение.

Маркиране на авиационните сплави

Международните стандарти за първи самолет алуминий маркировка цифра показва основния легиращи елементи на сплавта:

• 1000 - чист алуминий.
• 2000 - дуралуминиум сплав, легирана с мед. В един определен период от време - най-често космическата сплав. Поради високата чувствителност към стрес корозия крекинг все повече се заменя от 7000 серия сплави.
• 3000 - легиране елемент - манган.
• 4000 - легиране елемент - силиций. Сплави са известни също като Силумин.
• 5000 - легиране елемент - магнезий.
• 6000 - най-пластмасови сплави. Легиращи елементи - магнезий и силиций. Termozakalke може да бъде подложена на увеличаване на силата, но по-ниско в този параметър 2000 г. и 7000 серия.
• 7000 - термовтвърдени сплави, най-трайни самолети клас алуминий. Основните легиращи елементи - цинк и магнезий.

Маркиране на втората цифра - алуминиеви модификации след номера на първоначалната последователност - числото "0". Последните две цифри - на броя на сплав, информация за неговата чистота на примеси. Ако сплав прототип се добавя към маркировка петия знак "Х".

Днес, най-често срещаната клас самолети алуминий: 1100, 2014, 2017, 3003, 2024, 2219, 2025, 5052, 5056. Най-отличителните черти на тези сплави са: лекота, еластичност, добра издръжливост, устойчивост на износване, корозия и голям стрес. В самолетната индустрия най-широко използваните сплави - въздушни 6061 и 7075.

структура

Основната алуминий легиращи елементи самолети са мед, магнезий, силиций, манган и цинк. Тегловният процент на тези елементи в сплавта се определят характеристики, като сила, гъвкавост, устойчивост на механични въздействия и др база сплав - алуминий, основни легиращи елементи :. меден (2,2-5,2% от теглото), магнезий (0, 2-2.7%) и манган (0.2-1%).

Семейство самолети алуминиево-силициеви сплави (4-13 масови%) с незначително съдържание на други легиращи елементи - мед, манган, магнезий, цинк, титан, берилий. Той се използва за производството на сложни части, известен също като Силумин или лят алуминий сплав. Семейството на алуминиево-магнезиева сплав (1-13% тегловни) с другите елементи имат висока еластичност и устойчивост на корозия.

Ролята на мед в състава на алуминий самолет

Наличието на мед в състава на авиация сплав допринася за укрепване, но в същото време е вредна за нейната устойчивост на корозия. Отпадането на границите на зърната по време на закаляване, мед прави податливи на сплав хлътва корозия, корозия под напрежение и интеркристална корозия. Зони, богати на мед е галванично повече катодна от заобикалящата алуминиева матрица и следователно по-податливи на корозия настъпва електрохимична механизъм. Увеличаването на съдържанието на мед в теглото на сплавта до 12% увеличава якостта свойства поради втвърдяването на частици по време на стареене. Когато съдържанието на мед в състав от повече от 12% сплавта става чуплив.

Области на приложение

Алуминиеви сплави, са най-популярната продажба метал. якост клас алуминиева сплав Лек самолет направи това е добър избор за много индустрии от самолети на битови предмети (мобилни телефони, слушалки, светкавици). Алуминиеви сплави се използват в корабостроенето, автомобилостроенето, строителството, т / г транспорт в ядрената промишленост.

Широко твърди сплави с умерено съдържание на мед (2014, 2024 и т.н.). Профили на тези сплави имат висока устойчивост на корозия, добра обработваемост, заваряемост място. От тях се правят отговорен дизайн на самолет, тежкотоварни камиони, военни превозни средства.

Имоти самолети алуминиево съединение

Заваряване на въздухоплавателни средства сплави се извършва изключително в защитен инертен газ. Предпочитани газове са хелий, аргон или техни смеси. Той има висока термична проводимост на хелий. Това определя по-благоприятната температура поведение на средата за заваряване, която ви позволява да бъде достатъчно удобно да се свържете дебелостенни структурни елементи. Използването на смеси на защитни газове повишава отдушник. Вероятността за образуването на пори в заварката е значително намалена.

Използването на самолетната индустрия

Самолет алуминиеви сплави, първоначално създадени специално за изграждането на самолети. От тях корпусът е направен от части авиодвигатели шаси, резервоари за гориво, както и други устройства за затваряне. Подробности за алуминий самолети се използват в отделението за интериор пътник.

2XXX серия алуминиеви сплави се използват за производството на части, изложени на високи температури. Детайли леко натоварени възли, гориво и хидравлични системи петрол са изработени от сплав 3xxx, 5ххх и 6xxx. Най-широко се използва в самолетната индустрия беше сплав 70-75 ° С От него се правят елементите за работа при голямо натоварване, с ниски температури, висока устойчивост на корозия. В основата на сплавта е алуминий, а основният легиращи елементи магнезий, цинк и мед. От него се прави силовите структури профили на въздухоплавателни средства, черупки части.