Авиационный алюминиевый сплав: Новые материалы, новое оборудование

Алюминий, магний, титан и другие металлы с небольшой плотностью обычно называют легкими металлами, а соответствующие алюминиевые, магниевые и титановые спла вы - легкими сплавами. Особые превосходные свойства и потенциал развития легких сплавов заставляют мир уделять все больше и больше внимания их исследованию, разработке и применению.

Что такое авиационный алюминиевый сплав?

Авиационный алюминий - это сверхпрочный деформируемый алюминиевый сплав, который широко используется в авиационной промышленности. По сравнению с обычными алюминиевыми сплавами, к алюминиевым сплавам, используемым в авиации, предъявляются повышенные требования по прочности, твердости, вязкости, усталостной прочности и пластичности. Авиационный алюминиевый сплав обладает хорошими механическими и технологическими свойствами, он имеет высокую прочность и хорошую вязкость при температуре 150 ℃ (или выше), что идеально подходит для материалов авиационных конструкций.

Наиболее примечательной характеристикой авиационного алюминиевого сплава является то, что его прочность может быть улучшена путем деформационной термообработки. Деформационная термообработка - это комплексный процесс, который сочетает в себе усиление деформации при пластической деформации с усилением фазовых изменений при термообработке для объединения процесса формирования и свойств формирования.

В процессе пластической деформации авиационного сплава плотность дефектов в кристалле увеличивается, и эти дефекты приводят к изменению микроструктуры материала. В процессе пластической деформации аэроалюминиевого сплава происходят такие изменения кристаллической структуры, как динамическое восстановление, динамическая рекристаллизация, субдинамическая рекристаллизация, статическая рекристаллизация и статическое восстановление. Если правильно контролировать эти изменения кристаллической структуры, то механические свойства материала значительно улучшатся, а срок службы увеличится.

Классификация авиационных алюминиевых сплавов

Существует множество видов классификации алюминиевых сплавов, которые можно разделить на деформационный алюминиевый сплав и литейный алюминиевый сплав. Деформационный алюминиевый сплав может выдерживать обработку давлением и может быть переработан в различные формы, спецификации алюминиевого сплава, который в основном используется для производства авиационного оборудования.

Деформационный алюминиевый сплав можно разделить на алюминиевый сплав, усиленный без термической обработки, и алюминиевый сплав, усиленный термической обработкой. Механические свойства алюминиевого сплава без термической обработки не могут быть улучшены термической обработкой, а могут быть усилены только деформацией при холодной обработке. В основном он включает в себя алюминий высокой чистоты, промышленный алюминий высокой чистоты, промышленный чистый алюминий, антимонопольный алюминий и т.д. Усиленный термической обработкой алюминиевый сплав может улучшить свои механические свойства за счет закалки и старения. Его можно разделить на твердый алюминий, кованый алюминий, сверхтвердый алюминий и специальный алюминиевый сплав.

Применение авиационного алюминиевого сплава

Согласно экспериментальным данным, стоимость запуска будет сэкономлена примерно на 20 000 долларов за каждый 1 кг снижения веса космического аппарата, поднимающегося в воздух. Если снизить вес истребителя на 15 %, то дальность полета можно сократить на 15 %, дальность полета увеличить на 20 %, а полезную нагрузку - на 30 %. Поэтому в мире придается большое значение исследованиям и разработке легких конструкционных материалов для аэрокосмической отрасли.

Авиационный алюминиевый сплав широко используется в авиационной и аэрокосмической промышленности благодаря своим уникальным преимуществам, таким как малая плотность, умеренная прочность, простота обработки и формовки, сильная коррозионная стойкость, богатые ресурсы и возможность вторичной переработки.

Обшивка, балки, ребра, балки, распорки и шасси самолетов могут быть изготовлены из алюминия, причем количество используемого алюминия варьируется в зависимости от типа самолета. Благодаря своей низкой цене алюминиевый сплав широко используется в гражданских самолетах, которые ориентированы на экономическую выгоду. Например, алюминиевый сплав, используемый в самолетах Boeing 767, составляет около 81% массы корпуса. Некоторые авиационные алюминиевые сплавы обладают хорошими криогенными свойствами и могут работать в среде жидкого водорода и кислорода, поэтому они являются идеальными материалами для создания жидкостных ракет. Например, топливные баки, баки окислителя, межбаковые секции, межступенчатые секции, хвостовые секции и приборные капсулы ракеты-носителя "Сатурн-5", выводившей на орбиту космические корабли "Аполлон", изготовлены из авиационных алюминиевых сплавов.

В настоящее время основными материалами из алюминиевых сплавов, используемыми в гражданской авиации, являются отливки из алюминиевых сплавов, поковки из алюминиевых сплавов, экструзионные профили из алюминиевых сплавов большого сечения, толстые листы из алюминиевых сплавов и алюминиево-литиевые сплавы. Ниже приведены основные области применения некоторых основных типов алюминиевых сплавов.

Заключение

Авиационный алюминий 2024 используется в конструкционных деталях самолетов; авиационный алюминиевый сплав 2048 в основном используется для производства аэрокосмических конструкционных деталей и конструкционных деталей оружия; 2218 в основном используется в авиационных двигателях и поршнях дизельных двигателей, головках цилиндров авиационных двигателей, крыльчатках реактивных двигателей и компрессорных кольцах; 2219 используется для аэрокосмической ракетной сварки бака окислителя, обшивки сверхзвуковых самолетов и конструкционных деталей.

Stanford Advanced Materials (SAM) - мировой лидер в области поставок алюминиевой продукции, опирающийся на более чем 20-летний опыт. SAM стремится поставлять высококачественные материалы, предназначенные для удовлетворения разнообразных потребностей клиентов в области исследований, разработок и производства. Отправьте нам запрос, если вы заинтересованы.