Õhusõiduki alumiiniumi: karakteristikud

Tänu lihtsus, nõtkus ja korrosioonikindlus alumiinium on muutunud asendamatuks materjali paljudes tööstusharudes. Õhusõiduki alumiiniumist - rühm sulamid erinedes lisamist suure tugevusega magneesiumi, räni, vaske ja mangaani. Annavad lisajõudu sulami abil m. N. "Vananemine mõju" - eriline meetodi taluvuse mõjul pikka aega agressiivne atmosfääri. Sulam leiutati 20. sajandi alguses nime all duralumiiniumist, nüüd tuntud ka nime all "AVIAL Kodudes".

Definitsioon. ajalooline taust

Alguses lennunduse ajaloost alumiiniumsulamist peetakse 1909. Saksa metallurgiainsenerina Alfred Wilm empiiriliselt kindlaks, kas alumiiniumsulamist väikese lisamisega vase, mangaani ja magneesiumi pärast kõvastumist temperatuuril 500 ° C ja jahutage seista temperatuuril 20-25 ° C 4-5 päeva, siis muutub järk-järgult raskem ja tugevam, kaotamata paindlikkust. Protseduur nimetatakse "vananemist" või "valmimine". Sel jäigastumine vase aatomit täita väikseima hulga tsoonide terapiiridele. Läbimõõt vase aatom on väiksem kui alumiinium, sest seal on survepinge, suurendades seeläbi materjali tugevusega.

Esmakordselt sulami oli õppinud Saksa tehased Dürener Metallwerken ja sai brändi Dural, sellest ka nimi "duralumiiniumist". Järgnevalt American metallurgiainsener R. B. ja Archer Dzhafris kompositsioon paranenud muutes protsent peamiselt magneesiumi. Uus sulamit 2024 erinevaid modifikatsioone on tänapäeval laialt levinud, kuid kogu pere sulamid - "AVIAL Kodudes". Nime "õhusõidukite alumiinium", see sulam on saanud peaaegu kohe pärast avamist nagu täielikult asendada puidu ja metalli ehitamisel lennukeid.

Peamised liigid ja omadused

On olemas kolm peamist rühma:

• Perekond alumiinium-mangaan (Al-Mn) ja alumiinium-magneesiumi (Al-Mg). Põhitunnuseks - kõrge, vaevalt halvem puhtast alumiiniumist korrosioonikindlust. Sellised sulamid vastata ka keevitamiseks ning jootmiseks, kuid halb lõigatud. Ei paadunud termotöötlust.
• Korrosioonikaitsega alumiiniumi-süsteemi sulamid Magneesiumi-räni (Al-Mg-Si). Kivistumist kuumtöötlemist, nimelt karastamist temperatuuril 520 ° C, millele järgneb jahutamine vees ja loomuliku vananemise umbes 10 päeva. Traditsioonilises selle grupi materjalid - korrosioonikindlus, kui kasutatakse normaalsetes tingimustes ja stress.
• Structural, alumiiniumi-vask-magneesiumi (Al-Cu-Mg). Nende põhjal - legeeritud vase, mangaani, magneesiumi ja alumiiniumi. Muutes proportsioonides kohta legeerelemendid valmistati õhusõiduki alumiinium, omaduste kohta, mis võivad varieeruda.

Materjale viimane rühm olema head mehaanilised omadused, kuid on väga korrosioonitundlik kui esimese ja teise pere sulamid. Aste korrosioonikindlus sõltub tüüpi pinnatöötlus, mis on veel vaja, et kaitsta värvitud või anodeeritud. Korrosioonikindlus on suurenenud kasutusele osa mangaani sulam.

Lisaks kolmele peamisele liiki sulamid on eriliseks ka sepistamise sulamid, kuumuskindel, kõrgtugevate struktuurse jt. Kas vajalikud konkreetse rakenduse omadused.

Märgistamine lennunduses sulamid

Rahvusvahelistele standarditele esimese lennuki alumiiniumist märgistamise number näitab suurt legeerelementidena sulami:

• 1000 - puhtast alumiiniumist.
• 2000 - duralumiiniumist sulam, sulandunud vasega. Teatud aja jooksul - kõige levinum lennundus sulamist. Tänu kõrge tundlikkus pingekorrosioonmõranemise üha asendatakse 7000 seeria sulamid.
• 3000 - legeerelementi - mangaani.
• 4000 - legeerelementi - räni. Sulamid on tuntud ka kui silumiinist.
• 5000 - legeerelementi - magneesium.
• 6000 - kõige plastist sulamid. Sulamelemendid - magneesiumi ja räni. Termozakalke võib allutada Tugevaima, kuid madalama selle parameetri 2000 ja 7000 seeria.
• 7000 - termiliselt karastatud sulamid, kõige vastupidavam õhusõiduki kvaliteediklassi alumiiniumist. Peamiseks legeerelemendid - tsink ja magneesium.

Tähistades teine arv - alumiiniumsulamist modifikatsioone pärast esialgset järjestuse number - "0". Kaks viimast numbrit - sulami number, teave selle puhtuse lisandeid. Kui prototüüp sulamist lisatakse märgis viies märk "X".

Täna, kõige levinum klass õhusõidukite alumiiniumist 1100 2014 2017 3003 2024 2219, 2025 5052, 5056. Eritunnused nende sulamid on: kergus, nõtkus, hea sitkus, kulumiskindlus, korrosiooni ja kõrge stressi. Lennukitööstuses levinuim sulamid - õhu 6061 ja 7075.

struktuur

Peamiseks legeerelemendid õhusõiduki alumiiniumi vaske, magneesiumi, räni, mangaani ja tsinki. Massi- Nende elementide sulam määrata selliseid omadusi nagu jõud ja paindlikkus, vastupidavus mehhaanilised mõjud jne baasil sulamist - alumiinium, põhi legeerelemendid :. Vask (2,2-5,2% massist), magneesium (0, 2-2,7%) ja mangaani (0,2-1%).

Pere õhusõiduki alumiiniumi ja räni sulamid (4-13 massi%) väikeste sisu teiste legeerelemendid - vase, mangaani, magneesiumi, tsingi, titaani, berülliumi. Seda kasutatakse, et toota keerukaid osi, mida tuntakse ka silumiinist või valatud alumiiniumsulamist. Perekond alumiinium-magneesiumsulamist (1-13% massist) teiste elementidega on kõrge plastsusega ja korrosioonikindlusega.

Rolli vask kompositsioonis õhusõidukite alumiiniumist

Vask on sulami koostis lennundus soodustab selle tugevnemist, kuid samal ajal on halb oma korrosioonikindlus. Kukutades terapiiridel kustutamisel, vask muudab sulami vastuvõtlik pistesyöpymisessä, pingekorrosiooni ja korrosiooniga. Tsoonid vaserikkas on galvaaniliselt katoodisuunalist kui ümbritsev alumiiniumist maatriksi ja seega rohkem korrosioonitundlik esinev elektrokeemilise mehhanismi. Suurendades vasesisaldus sulamis kaalu 12% suurendab tugevust omaduste tõttu osakeste jäigastumine vananemise käigus. Kui vase- koostises üle 12% sulam muutub rabedaks.

Kasutusalad

Alumiiniumisulamid on kõige populaarsem müük metallist. Kerge kaal õhusõidukite hinne alumiiniumi sulamist tugevus teevad sellest hea valik paljudes tööstusharudes alates õhusõiduki esemed (mobiiltelefonid, kõrvaklapid, taskulambid). Alumiiniumisulamid kasutatakse laevaehituses, autotööstuses, ehituses, w / d transport tuumatööstuse.

Laialdaselt väitis sulamid mõõduka Vasesisaldus (2014 2024 jne). Profiilid nende sulamid on kõrge korrosioonikindlus, hea töödeldavus, punkt keevitatavus. Neist tehakse vastutab disain õhusõidukite, Raskeveod, sõjaväe sõidukid.

Omadused õhusõidukite alumiiniumiühendit

Keevitus õhusõidukite sulamid toimub eranditult oma kaitsva inertgaasi. Eelistatud gaasid on heelium, argoon või nende segu. See on suurem soojusjuhtivus heelium. See määrab soodsamad temperatuur käitumist keevitus keskkond, mis võimaldab teil olema mugav piisavalt ühendada paksu seinaga struktuurielemendid. Segude kasutamist kaitstes gaase suurendab vent. Tõenäosus, et pooride keevitada on oluliselt vähenenud.

Kasutamine lennukitööstuses

Õhusõiduki alumiiniumsulamid algselt loodud spetsiaalselt ehitamiseks lennukeid. Neist korpus on valmistatud õhusõiduki mootori osad, kere, kütusepaagid ja muu kinnitusvahendid. Õhusõiduki alumiiniumist kasutatakse interjööri sõitjateruumi.

2XXX sarja alumiiniumi- kasutatakse tootmise osades Kõrgetel temperatuuridel. Detailid kergelt koormatud sõlmed, kütuse ja hüdraulikaõli süsteemid on valmistatud sulamist 3xxx, 5xxx ja 6xxx. Kõige laialdasemalt kasutatakse lennukitööstuses oli sulamist 7075. Alates selle elemendid on valmistatud töötamaks suure koormuse, madala temperatuuri, kõrge korrosioonikindlus. Alusel sulam on alumiiniumi ja suuremate legeerelemendid magneesium, tsink ja vask. Alates see on tehtud võimu profiilid õhusõidukite tarindite kest osad.