Alumiiniseoksella on keveys, korkea lujuus, korroosionkestävyys ja helppo työstäminen, ja sillä on laaja valikoima sovelluksia eri teollisuudenaloilla, kuten koristelussa, elektroniikkalaitteissa, matkapuhelinlisävarusteissa, tietokoneiden lisälaitteissa, mekaanisissa laitteissa, ilmailu- ja avaruusteollisuudessa, kuljetuksessa, sotilasalalla ja muilla aloilla. Seuraavaksi keskitymme alumiiniseosten sovelluksiin ilmailu- ja avaruusteollisuudessa.
Vuonna 1906 saksalainen Wilm havaitsi sattumalta, että alumiiniseoksen lujuus kasvaa vähitellen ajan myötä huoneenlämmössä tietyn ajan kuluttua. Tämä ilmiö tunnettiin myöhemmin ajan karkaisuna, ja se herätti laajaa huomiota yhtenä keskeisistä teknologioista, jotka edistivät ensimmäisen kerran ilmailun alumiiniseosmateriaaliteknologian kehitystä. Seuraavien sadan vuoden aikana ilmailun alumiinityöntekijät tekivät perusteellista tutkimusta alumiiniseosten koostumuksesta ja synteesimenetelmistä, materiaalinkäsittelytekniikoista, kuten valssauksesta, suulakepuristuksesta, takomisesta ja lämpökäsittelystä, alumiiniseosten osien valmistuksesta ja käsittelystä sekä materiaalirakenteen ja käyttöominaisuuksien karakterisoinnista ja parantamisesta.
Ilmailuteollisuudessa käytettyjä alumiiniseoksia kutsutaan yleisesti ilmailualumiiniseoksiksi, joilla on useita etuja, kuten korkea ominaislujuus, hyvä prosessoitavuus ja muovattavuus, alhaiset kustannukset ja hyvä huollettavuus. Niitä käytetään laajalti lentokoneiden päärakenteiden materiaaleina. Tulevaisuuden seuraavan sukupolven edistyneiden lentokoneiden kasvavat suunnitteluvaatimukset lentonopeudelle, rakenteelliselle painonpudotukselle ja häiveominaisuuksille lisäävät huomattavasti ilmailualumiiniseosten ominaislujuuden, ominaisjäykkyyden, vaurionsietokyvyn, valmistuskustannusten ja rakenteellisen integroinnin vaatimuksia.
Ilmailualan alumiinimateriaali
Alla on esimerkkejä useiden ilmailualan alumiiniseosten laatujen erityisistä käyttötarkoituksista. 2024-alumiinilevyllä, joka tunnetaan myös nimellä 2A12-alumiinilevy, on korkea murtumissitkeys ja alhainen väsymishalkeamien etenemisnopeus, minkä vuoksi se on yleisimmin käytetty materiaali lentokoneiden rungoissa ja siipien alaosissa.
7075 alumiinilevykehitettiin onnistuneesti vuonna 1943, ja se oli ensimmäinen käytännöllinen 7xxx-alumiiniseos. Sitä sovellettiin onnistuneesti B-29-pommittajiin. 7075-T6-alumiiniseoksella oli tuolloin alumiiniseosten joukossa korkein lujuus, mutta sen kestävyys jännityskorroosiota ja kuorikorroosiota vastaan oli heikko.
7050 alumiinilevyon kehitetty 7075-alumiiniseoksen pohjalta, jolla on paremmat kokonaisvaltaiset ominaisuudet lujuuden, kuoriutumiskorroosionkestävyyden ja jännityskorroosionkestävyyden suhteen, ja sitä on käytetty F-18-lentokoneiden puristusosissa. 6061-alumiinilevy on varhaisin ilmailussa käytetty 6XXX-sarjan alumiiniseos, jolla on hyvä korroosionkestävyys ja erinomainen hitsauskyky, mutta sen lujuus on kohtalainen tai alhainen.
Julkaisun aika: 02.09.2024
