هواپیما آلومینیوم: ویژگی های

با توجه به سهولت، شکل پذیری و مقاومت در برابر خوردگی آلومینیوم تبدیل شده است مواد ضروری در بسیاری از صنایع. هواپیما آلومینیوم - گروهی از آلیاژهای مختلف در گنجاندن منیزیم بالا قدرت، سیلیکون، مس و منگنز. انتقال قدرت اضافی به آلیاژ با استفاده از متر N. "اثر پیری" - یک روش خاص از سخت شدن تحت تاثیر برای یک مدت طولانی در محیط اتمسفر تهاجمی. آلیاژی که در اوایل قرن 20 تحت نام duralumin، در حال حاضر نیز تحت نام "Avial" شناخته شده است اختراع شد.

تعریف. پیشینه تاریخی

آغاز تاریخ آلیاژ و نقل هوایی آلومینیوم سال 1909 است. آلمان مهندس متالورژی آلفرد ویلمز تجربی تاسیس، اگر یک آلیاژ آلومینیوم با علاوه بر این کمی از مس، منگنز و منیزیم پس از سخت شدن در درجه حرارت 500 درجه سانتی گراد و فرو نشاندن ایستاده در 20-25 درجه برای 4-5 روز، آن را به تدریج تبدیل به سخت تر و قوی تر، بدون از دست دادن انعطاف پذیری. این روش به نام "پیری" یا "بلوغ". در طول این سخت شدن اتم های مس پر کردن کوچکترین کثرت از مناطق در مرز دانه. قطر اتم مس کوچکتر از آلومینیوم است، چرا که تنش فشاری وجود دارد، در نتیجه افزایش قدرت از مواد.

برای اولین بار آلیاژ در کارخانه های آلمانی Dürener Metallwerken تسلط شد و دریافت نام تجاری سخت شامه، از این رو نام "duralumin". پس از آن، ذوب فلزات آمریکایی رضا ب و ترکیب آرچر Dzhafris با تغییر درصد عمدتا منیزیم بهبود یافته است. آلیاژ جدید به نام 2024 که تغییرات مختلف به طور گسترده ای استفاده می شود، اما کل خانواده از آلیاژهای - "Avial". نام "هواپیما آلومینیوم"، این آلیاژ تقریبا بلافاصله پس از باز کردن به طور کامل جایگزین چوب و فلز در ساخت هواپیما دریافت کرده است.

نوع اصلی و ویژگی های

سه گروه اصلی وجود دارد:

• خانواده آلومینیوم منگنز (آل Mn)، و آلومینیوم منیزیم (آل گرم). مشخصه اصلی - بالا، به سختی پایین تر از مقاومت در برابر خوردگی آلومینیوم خالص. آلیاژهای پاسخ خوبی به جوشکاری و لحیم کاری، اما برش بد است. توسط عملیات حرارتی سخت نیست.
• آلیاژهای آلومینیوم-سیستم مقاوم در برابر خوردگی منیزیم سیلیکون (آل گرم-Si) است. سخت شدن عملیات حرارتی، یعنی رفع در 520 درجه سانتی گراد توسط رفع آب و پیری طبیعی برای حدود 10 روز است. مشخصه های بارز این گروه از مواد - مقاومت در برابر خوردگی بالا زمانی که در شرایط عادی استفاده می شود، و تحت فشار.
• آلیاژهای سازه، آلومینیوم، مس، منیزیم (آل مس-منیزیم). اساس خود را - دوپ مس، منگنز، منیزیم و آلومینیوم. با تغییر نسبت از عناصر آلیاژی هواپیما آماده آلومینیوم، ویژگی که ممکن است متفاوت باشد.

مواد از گروه دوم دارای خواص مکانیکی خوب، اما بسیار مستعد خوردگی از خانواده اول و دوم از آلیاژهای هستند. درجه حساسیت به خوردگی بستگی به نوع درمان سطحی، که هنوز هم لازم برای حفاظت از رنگ و یا آنودایز است. مقاومت به خوردگی، با معرفی بخشی از آلیاژ منگنز افزایش یافته است.

علاوه بر سه نوع اصلی از آلیاژهای همچنین جعل را برجسته می باشد آلیاژهای مقاوم در برابر حرارت، مقاومت بالا ساختاری و همکاران برای یک کاربرد خاص خواص لازم داشته باشند.

علامت گذاری آلیاژهای حمل و نقل هوایی

استانداردهای بین المللی برای اولین بار هواپیما آلومینیوم مارک رقمی را نشان می دهد عناصر آلیاژی عمده ای از آلیاژ:

• 1000 - آلومینیوم خالص.
• 2000 - آلیاژ duralumin آلیاژ با مس. در یک دوره خاص - که رایج ترین آلیاژ هوافضا. با توجه به حساسیت بالا به ترک خوردگی استرس به طور فزاینده توسط 7000 آلیاژهای سری جایگزین شده است.
• عنصر آلیاژی - - 3000 منگنز است.
• عنصر آلیاژی - - 4000 سیلیکون است. آلیاژهای نیز به عنوان صلم شناخته شده است.
• عنصر آلیاژی - - 5000 منیزیم است.
• 6000 - آلیاژهای پلاستیکی است. عناصر آلیاژی - منیزیم و سیلیسیوم. Termozakalke، ممکن است تحت افزایش قدرت، اما از این پارامتر 2000 و 7000 سری.
• 7000 - حرارتی آلیاژهای، با دوام ترین آلومینیوم هواپیما درجه سخت شده است. عناصر آلیاژی اصلی - روی و منیزیم است.

علامت گذاری به شکل دوم - تغییرات آلیاژ آلومینیوم پس از شماره ترتیب اولیه - تعداد "0". فینال دو چهره - از تعداد آلیاژ، اطلاعات در مورد خلوص آن از ناخالصی. اگر آلیاژ نمونه به شخصیت پنجم مارک "X" اضافه شده است.

امروز، شایع ترین هواپیما درجه آلومینیوم 1100، 2014، 2017، 3003، 2024، 2219، 2025، 5052، 5056. ویژگی های متمایز از این آلیاژها عبارتند از: سبکی، انعطاف پذیری، چقرمگی خوب، مقاومت به سایش، خوردگی و استرس بالا. در صنعت هواپیما آلیاژهای به طور گسترده استفاده می شود - هوا 6061 و 7075.

ساختار

تمرکز محصولات اصلی: عناصر آلیاژی آلومینیوم هواپیما هستند مس، منیزیم، سیلیکون، منگنز و روی. درصد وزن از این عناصر در آلیاژ تعیین ویژگی های از قبیل قدرت، انعطاف پذیری، مقاومت در برابر ضربه مکانیکی، و غیره آلیاژ پایه - آلومینیوم، عناصر آلیاژی پایه :. مس (2،2-5،2٪ وزن)، منیزیم (0، 2-2.7٪) و منگنز (0.2-1٪).

یک خانواده از هواپیما آلومینیوم آلیاژهای سیلیکون (4/13٪ توده) با محتوای جزئی از دیگر عناصر آلیاژی - مس، منگنز، منیزیم، روی، تیتانیوم، بریلیم. این برای تولید قطعات پیچیده، همچنین به عنوان صلم یا آلیاژ آلومینیوم شناخته شده استفاده می شود. خانواده آلیاژ آلومینیوم منیزیم (1/13 درصد وزن) با عناصر دیگر یک شکل پذیری بالا و مقاومت در برابر خوردگی.

نقش مس در ترکیب از هواپیما آلومینیوم

حضور مس در ترکیب حمل و نقل هوایی آلیاژ منجر به تقویت آن است، اما در همان زمان بد برای مقاومت در برابر خوردگی است. حذف در مرز دانه در طول رفع، مس باعث می شود آلیاژ مستعد ابتلا به خوردگی حفره، خوردگی تنشی و خوردگی بین دانه. مناطق غنی از مس است الکتریکی کاتدیک بیش از ماتریس آلومینیوم اطراف و در نتیجه بیشتر مستعد خوردگی الکتروشیمیایی توسط مکانیسم اتفاق می افتد. افزایش مقدار مس در وزن آلیاژ به 12٪ مقاومت به علت سخت شدن ذرات در دوران پیری را افزایش می دهد. هنگامی که محتوای مس در ترکیب بیش از 12 درصد آلیاژ شکننده می شود.

زمینه های کاربرد

آلیاژهای آلومینیوم فلز فروش محبوب ترین. هواپیما وزن سبک قدرت آلیاژ آلومینیوم درجه را در این یک انتخاب خوب برای بسیاری از صنایع از هواپیما به آیتم های خانگی (تلفن های همراه، گوشی، چراغ قوه). آلیاژهای آلومینیوم در کشتی سازی، تولید خودرو، ساخت و ساز، حمل و نقل W / D در صنعت هسته ای استفاده می شود.

به طور گسترده ای آلیاژهای مس با محتوای متوسط (2014، 2024 و غیره) را برعهده گرفت. پروفایل این آلیاژها دارای مقاومت به خوردگی بالا، کارایی خوب، نقطه جوش پذیری. از آنها ساخته شده طراحی مسئول از هواپیما، کامیون های سنگین، وسایل نقلیه نظامی.

خواص ترکیب هواپیما آلومینیوم

جوشکاری آلیاژهای هواپیما منحصرا در یک گاز بی اثر حفاظتی انجام شده است. گازهای ترجیح داده می شوند هلیم، آرگون و یا مخلوط آن. دارای خاصیت هدایت حرارتی بالاتر از هلیوم. این رفتار دمای مطلوب تر از محیط زیست جوشکاری که اجازه می دهد تا شما به اندازه کافی راحت برای اتصال عناصر ساختاری دیواره ضخیم تعیین می کند. استفاده از مخلوط گازهای محافظ افزایش دریچه. احتمال تشکیل خلل و فرج در جوش تا حد زیادی کاهش می یابد.

استفاده در صنعت هواپیما

آلیاژهای آلومینیوم هواپیما ابتدا به طور خاص برای ساخت و ساز از هواپیما ایجاد شده است. از این تعداد، مسکن از قطعات موتور هواپیما، شاسی، مخازن سوخت، و سایر دستگاه های چفت و بست ساخته شده است. جزئیات آلومینیوم هواپیما در محفظه داخلی استفاده می شود.

2XXX آلیاژهای آلومینیوم سری برای تولید قطعات در معرض دمای بالا استفاده می شود. گره جزئیات سبکبار، سوخت، و سیستم روغن هیدرولیک از آلیاژ 3XXX، 5XXX و 6XXX ساخته شده است. به طور گسترده در صنعت هواپیما استفاده می شود آلیاژ 7075. از آن عناصر ساخته شده در یک بار بزرگ عمل می کنند، با درجه حرارت پایین، مقاومت بالا در برابر خوردگی است. اساس این آلیاژ آلومینیوم، و عناصر آلیاژی عمده منیزیم، روی و مس است. از آن پروفیل قدرت سازه هواپیما، قطعات پوسته ساخته شده است.