Aircraft ál: einkenni

Vegna vellíðan, ductility og andstöðu við tæringu á áli hefur orðið ómissandi efni í mörgum atvinnugreinum. Aircraft ál - flokkar, málmblöndur mismunandi í innkomu háum styrk magnesíum, sílikon, kopar, og mangan. Gefa frekari styrk til málmblöndunni með m. N. "Aging áhrif" - sérstakt aðferð við harðnandi undir áhrifum langan tíma árásargjarn andrúmslofti umhverfi. The ál var fundin í upphafi 20. aldar undir nafni dúrál, nú þekkt einnig undir nafninu "Avial".

Skilgreiningu. sögulegum bakgrunni

Upphaf sögu Aviation ál er talinn vera 1909. Þýska Metallurgical verkfræðingur Alfred Wilm empirically staðfest, ef an aluminum alloy með litlum útfbætingu av kopar, mangan og magnesíum eftir hersli við hitastig sem er 500 ° C og deyfingu standa við 20-25 ° í 4-5 daga, það verður smám saman erfiðara og sterkari, án þess að missa sveigjanleika. The aðferð er kallað "öldrun" eða "gjalddaga". Á meðan á þessu hardening kopar atómum fylla minnstu fjölda af svæði at the grain boundaries. Þvermál kopar atóm er minni en kostnað áls, vegna þess að það er þjöppun streitu, þannig að auka styrk efnisins.

Í fyrsta sinn ál var tökum á þýsku verksmiðjurnar Dürener Metallwerken og fékk vörumerki Dural, þess vegna the nafn "dúrál". Í kjölfarið, American Metallurgist R. B. og Archer Dzhafris samsetning bættur með því að því að breyta hlutfall af aðallega magnesíum. Hin nýja ál kallast 2024, sem ýmsar breytingar eru mikið notaðar í dag, en öll fjölskyldan á málmblöndum - "Avial". Nafnið "loftför úr áli", þetta ál hefur fengið nánast strax eftir opnun eins og alveg skipt um tré og málmi í byggingu flugvéla.

Helstu tegundir og einkenni

Það eru þrjár helstu hópar:

• Family af áli-mangani (Al-Mn), og aluminum-magnesium (Al-mg). Helstu einkenni - hár, varla síðri hreinu áli Tæringarþol. Slík málmblöndur bregðast vel við raf- og logsuðu, en slæmt skera. Ekki herða með hitameðferð.
• Tæringarmótstöðu ál-kerfi málmblöndur magnesíum-sílikon (Al-Mg-Si). Herða hitameðferð, þ.e. quenching við 520 ° C fylgt eftir quenching vatn og náttúrulega öldrun í um 10 daga. The sérkenni þessum hópi á efnum - mikla mótstöðu gegn tæringu þegar þau eru notuð við eðlilegar, og undir álagi.
• Structural málmblöndur, ál-kopar-magnesíum (Al-Cu-mg). byggð eru á þeim - doped kopar, mangan, magnesíum og ál. Með því að breyta hlutföllum af Málmblönduefnin unnin loftförum ál, einkenni um sig getur verið breytileg.

Efni í seinni hópnum eiga góða vélræna eiginleika, en eru mjög næmir fyrir tæringu en fyrri og seinni fjölskyldu málmblöndur. Hve næmi tæringu er háð tegund meðferðar yfirborði, sem er enn nauðsynlegt til að vernda máluð eða anodized. Tæringarþol eykst með því að innleiða hluta af mangan ál.

Til viðbótar við þrjár helstu gerðir af málmblöndur eru einnig aðgreindar móta málmblöndur, hita-þola, hár-styrkur burðarvirkis et al. Hafa þarf fyrir tiltekna eiginleika umsókn.

Merkingar á flugsögu málmblöndur

Alþjóðlegir staðlar Fyrsta vélin áli merkið stafa táknar helstu málmblendis þætti í ál:

• 1000 - hreint ál.
• 2000 - dúrál ál, blandað saman við kopar. Á ákveðnum tíma - algengustu Aerospace ál. Vegna mikillar næmni streitu tæringu sprunga er í auknum mæli komi 7000 röð málmblöndur.
• 3000 - málmblendi - mangan.
• 4000 - málmblendi - kísill. Málmblöndur eru einnig þekkt sem Silumin.
• 5000 - málmblendi - magnesíum.
• 6000 - mest plast málmblöndur. Stálgerðir - magnesíum og kísill. Termozakalke má sæta að auka styrk, en óæðri þessari breytu 2000 og 7000 röð.
• 7000 - hita herti málmblöndur, mest varanlegur flugvéla-gráðu áli. Helstu Málmblönduefnin - sink og magnesíum.

Merking seinni mynd - ál breytingar eftir fyrstu röð tala - fjölda "0". Síðustu tveir tölur - af málmblöndunni númer, upplýsingar um hreinleika þess af óhreinindum. Ef frumgerðin ál er bætt við merkinguna fimmta eðli "X".

Í dag er algengasta einkunn flugvélar áli 1100, 2014, 2017, 3003, 2024, 2219, 2025, 5052, 5056. The greina lögun af þessum málmblöndur eru: léttleika, ductility, gott Toughness, gegn núningi, tæringu og hár streitu. Í flugvélum iðnaður mest notaður málmblendi - loft 6061 og 7075.

uppbygging

Helstu Málmblönduefnin loftför ál eru kopar, magnesíum, sílikon, mangan og sink. Sem prósentan miðað við þyngd þessara þátta í ál ákvarða einkenni, svo sem styrk, sveigjanleika, ónæmi fyrir vélrænni áhrif, o.fl. sem basinn ál - ál, undirstöðu Málmblönduefnin :. Copper (2,2-5,2% miðað við þyngd), magnesíumi (0, 2-2,7%) og mangans (0,2-1%).

A fjölskylda loftfara yfir ál-ldsilmálmblöiuluiii (13/04 massi%) með minniháttar innihaldi annarra þátta málmblendis - kopar, mangan, magnesíum, sink, títan, beryllín. Það er notað til framleiðslu á flóknum hlutum, einnig þekktur sem silumin eða steypustáls álblöndu. The fjölskylda af ál-magnesíum ál (1-13% miðað við þyngd) og aðra þætti eru með hátt ductility og tæringu viðnám.

Hlutverk kopars í samsetningu á áli flugvélum

Tilvist kopars í samsetningu ál flugmála stuðlar að eflingu hennar, en á sama tíma er slæmt fyrir mótstöðu tæringu hennar. Sleppa á mörkum korn á quenching, kopar gerir álfelgur næmt dæld tæringu, álags og intergranular tæringu. Zones rík af kopar er galvanically meira bakskauta en umhverfis ál grunnefninu og því næmari fyrir tæringu á sér stað með því að electrochemical vélbúnaður. Með því að auka Koparinnihald í ál vigt til 12% eykur styrk eiginleika vegna agna eru harðnandi á öldrun. Þegar efni kopars í samsetningunni eru meiri en 12% ál verður brothætt.

Sviðum umsókn

Ál málmblöndur eru vinsæll selja málmur. Ljós þyngd Aircraft bekk ál ál styrk að gera þetta góður kostur fyrir mörgum atvinnugreinum frá loftförum til innbúsmuna (farsímar, heyrnartól, flashlights). Ál málmblöndur eru notaðar í skipasmíði, bifreið framleiðslu, smíði, w / d samgöngur í kjarnorku iðnaði.

Víða og krafist er málmblöndur með innihaldi í meðallagi kopar (2014, 2024 o.fl.). Snið af þessum málmblöndur hafa hár Tæringarþol, gott vinnanleiki, blettur weldability. Þeirra eru gerðar ábyrgri hönnun loftfara, þungur vörubíla, her ökutæki.

Fasteignir ál flugvélar efnasamband

Suðu málmblöndur flugvélar fer fram eingöngu í óhvarfgjarnt gas til verndar. Ákjósanlegar lofttegundir eru helíum, argon eða blanda þar af. Það hefur meiri varma leiðni helíum. Þetta ákvarðar hagstæðari hita hegðun suðu umhverfi sem leyfir þér að vera vel nóg til að tengja þykkum Walled yfirbygging. Notkun blandna hlífðargastegunda eykur veg. Líkur á myndun svitahola í sem bræðslan er miklu minni.

Notkun í flugvélum iðnaður

Aircraft ál málmblöndur upphaflega búin til sérstaklega fyrir byggingu flugvéla. Af þeim, sem húsnæði er úr hlutum loftfars, undirvagn, eldsneytisgeymar, og önnur festingarbúnaði. Upplýsingar um loftfars áli eru notuð í innri farþegarými.

2XXX röð ál málmblöndur eru notaðar til framleiðslu á hlutum að hitna mikið. Nánar létt hlaðinn hnúður, eldsneyti, og vökva kerfi olíu eru úr ál 3XXX, 5XXX og 6xxx. Mest notað í flugvélum iðnaður var ál 7075. Frá því þættir eru gerðar til að vinna á stórum álag, með lágt hitastig, mikilli andstöðu við tæringu. Grunnur ál er ál, og helstu Málmblönduefnin magnesíum, sink og kopar. Frá því er gert krafti snið af mannvirki loftfara, skel hlutum.