Το κράμα αλουμινίου έχει τα χαρακτηριστικά του ελαφρού βάρους, της υψηλής αντοχής, της αντοχής στη διάβρωση και της εύκολης επεξεργασίας, και έχει ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών σε διάφορους κλάδους, όπως η διακόσμηση, οι ηλεκτρονικές συσκευές, τα αξεσουάρ κινητών τηλεφώνων, τα αξεσουάρ υπολογιστών, ο μηχανολογικός εξοπλισμός, η αεροδιαστημική, οι μεταφορές, ο στρατιωτικός και άλλοι τομείς. Παρακάτω θα επικεντρωθούμε στην εφαρμογή των κραμάτων αλουμινίου στην αεροδιαστημική βιομηχανία.
Το 1906, ο Γερμανός Βιλμ ανακάλυψε τυχαία ότι η αντοχή του κράματος αλουμινίου θα αυξάνεται σταδιακά με τον χρόνο τοποθέτησης μετά από ένα ορισμένο χρονικό διάστημα σε θερμοκρασία δωματίου. Αυτό το φαινόμενο αργότερα έγινε γνωστό ως σκλήρυνση με χρόνο και προσέλκυσε ευρεία προσοχή ως μία από τις βασικές τεχνολογίες που προώθησαν για πρώτη φορά την ανάπτυξη της τεχνολογίας υλικών κραμάτων αλουμινίου στην αεροπορία. Στα επόμενα εκατό χρόνια, οι εργαζόμενοι στον τομέα του αλουμινίου στην αεροπορία διεξήγαγαν εις βάθος έρευνα σχετικά με τη σύνθεση και τις μεθόδους σύνθεσης κραμάτων αλουμινίου, τις τεχνικές επεξεργασίας υλικών όπως η έλαση, η εξώθηση, η σφυρηλάτηση και η θερμική επεξεργασία, την κατασκευή και επεξεργασία εξαρτημάτων κραμάτων αλουμινίου, τον χαρακτηρισμό και τη βελτίωση της δομής των υλικών και την απόδοση λειτουργίας.
Τα κράματα αλουμινίου που χρησιμοποιούνται στην αεροπορική βιομηχανία αναφέρονται συνήθως ως κράματα αλουμινίου αεροπορίας, τα οποία έχουν μια σειρά από πλεονεκτήματα όπως υψηλή ειδική αντοχή, καλή επεξεργασία και δυνατότητα διαμόρφωσης, χαμηλό κόστος και καλή συντηρησιμότητα. Χρησιμοποιούνται ευρέως ως υλικά για τις κύριες δομές αεροσκαφών. Οι αυξανόμενες απαιτήσεις σχεδιασμού για την ταχύτητα πτήσης, τη μείωση του δομικού βάρους και την αθόρυβη λειτουργία της επόμενης γενιάς προηγμένων αεροσκαφών στο μέλλον ενισχύουν σημαντικά τις απαιτήσεις για την ειδική αντοχή, την ειδική ακαμψία, την ανοχή σε ζημιές, το κόστος κατασκευής και τη δομική ενσωμάτωση των κραμάτων αλουμινίου αεροπορίας.
Υλικό αλουμινίου αεροπορίας
Παρακάτω παρατίθενται παραδείγματα των συγκεκριμένων χρήσεων διαφόρων βαθμών κραμάτων αλουμινίου αεροπορίας. Η πλάκα αλουμινίου 2024, γνωστή και ως πλάκα αλουμινίου 2A12, έχει υψηλή αντοχή σε θραύση και χαμηλό ρυθμό διάδοσης ρωγμών λόγω κόπωσης, καθιστώντας την το πιο συχνά χρησιμοποιούμενο υλικό για την άτρακτο αεροσκαφών και το κάτω μέρος των πτερύγων.
πλάκα αλουμινίου 7075Αναπτύχθηκε με επιτυχία το 1943 και ήταν το πρώτο πρακτικό κράμα αλουμινίου 7xxx. Εφαρμόστηκε με επιτυχία σε βομβαρδιστικά B-29. Το κράμα αλουμινίου 7075-T6 είχε την υψηλότερη αντοχή μεταξύ των κραμάτων αλουμινίου εκείνη την εποχή, αλλά η αντοχή του στη διάβρωση λόγω τάσης και στη διάβρωση λόγω αποφλοίωσης ήταν χαμηλή.
πλάκα αλουμινίου 7050Αναπτύσσεται με βάση το κράμα αλουμινίου 7075, το οποίο έχει επιτύχει καλύτερη συνολική απόδοση σε αντοχή, αντιδιαβρωτική προστασία και αντοχή στη διάβρωση λόγω τάσης, και έχει εφαρμοστεί στα συμπιεστικά εξαρτήματα των αεροσκαφών F-18. Η πλάκα αλουμινίου 6061 είναι το πρώτο κράμα αλουμινίου σειράς 6XXX που χρησιμοποιείται στην αεροπορία, το οποίο έχει καλή αντοχή στη διάβρωση και εξαιρετική απόδοση συγκόλλησης, αλλά η αντοχή του είναι μέτρια έως χαμηλή.
Ώρα δημοσίευσης: 02 Σεπτεμβρίου 2024
