Alwminiwm Awyrennau: Nodweddion

Oherwydd y rhwyddineb, hydwythedd a gwrthwynebiad i cyrydiad o alwminiwm wedi dod yn ddeunydd anhepgor mewn llawer o ddiwydiannau. Awyrennau alwminiwm - grwp o aloion gwahanol yn cynnwys magnesiwm uchel cryfder, silicon, copr, manganîs a. Chyfrannu cryfder ychwanegol i'r aloi trwy gyfrwng m. N. "Heneiddio effaith" - dull arbennig o galedu o dan ddylanwad am amser hir amgylchedd atmosfferig ymosodol. Mae'r aloi ei ddyfeisio ar ddechrau'r 20fed ganrif o dan yr enw dwralwmin, a elwir bellach hefyd dan yr enw "Avial".

Diffiniad. cefndir hanesyddol

Mae dechrau hanes aloi alwminiwm awyrennau yn cael ei ystyried i fod yn 1909. peiriannydd metelegol Almaeneg Alfred Wilm sefydlwyd empeiraidd, os aloi alwminiwm â ychwanegiad bach o gopr, manganîs a magnesiwm ar ôl caledu ar dymheredd o 500 ° C a dorri sefyll ar 20-25 ° am 4-5 diwrnod, mae'n dod yn raddol galetach ac cryfach, heb golli'r hyblygrwydd. Gelwir y weithdrefn yn cael ei "heneiddio" neu "aeddfedu". Yn ystod y caledu hwn atomau copr llenwi'r lluosogrwydd lleiaf o barthau ar y ffiniau grawn. Mae diamedr yr atom copr yn llai na hynny o alwminiwm, oherwydd mae straen cywasgu, a thrwy hynny gynyddu cryfder y deunydd.

Am y tro cyntaf y aloi yn meistroli mewn ffatrïoedd Almaeneg Dürener Metallwerken a derbyniwyd brand dural, a dyna pam yr enw "dwralwmin". Yn dilyn hynny, metelegwr Americanaidd R. B. a chyfansoddiad Archer Dzhafris gwella drwy newid y ganran o magnesiwm yn bennaf. Mae'r aloi newydd o'r enw 2024 sy'n amrywiol addasiadau yn cael eu defnyddio yn eang heddiw, ond y teulu cyfan o aloeon - "Avial". Mae'r enw "alwminiwm awyrennau", aloi hwn wedi derbyn bron yn syth ar ôl agor mor gyflawn, disodlodd y pren a metel yn y gwaith o awyrennau adeiladu.

Y prif fathau a nodweddion

Mae tri phrif grŵp:

• Teulu o alwminiwm-manganîs (Al-Mn), ac alwminiwm-magnesiwm (Al-Mg). Y brif nodwedd - uchel, prin israddol i pur gwrthsefyll cyrydu alwminiwm. aloiau o'r fath yn ymateb yn dda i weldio a sodro, ond mae'r toriad drwg. Heb ei galedu gan driniaeth wres.
• alwminiwm-system aloiau anghyrydol o fagnesiwm-silicon (Al-Mg-Si). Caledu triniaeth gwres, sef diffodd ar 520 ° C ac yna diffodd y dŵr a heneiddio naturiol ar gyfer tua 10 diwrnod. Y nodwedd gwahaniaethu y grŵp hwn o ddeunyddiau - gwrthsefyll cyrydu uchel pan gaiff ei ddefnyddio mewn amodau normal, ac o dan straen.
• aloion Strwythurol, alwminiwm-copr-magnesiwm (Al-Cu-Mg). Mae eu sylfaen - doped copr, manganîs, magnesiwm ac alwminiwm. Trwy amrywio cyfrannau o'r elfennau alloying awyren a baratowyd alwminiwm, nodweddion a all ohonynt amrywio.

Deunyddiau y grŵp olaf yn meddu ar eiddo mecanyddol da, ond maent yn agored iawn i cyrydu na'r teulu cyntaf a'r ail o aloeon. Mae rhywfaint o tueddiad i rydu yn dibynnu ar y math o driniaeth wyneb, sy'n dal yn angenrheidiol i ddiogelu'r paentio neu anodized. Mae'r gwrthsefyll cyrydu yn cael ei gynyddu drwy gyflwyno rhan o'r aloi manganîs.

Yn ychwanegol at y tri phrif fath o aloeon hefyd yn creu nodedig aloeon, gwrthsefyll gwres, cryfder uchel strwythurol et al. Wedi angenrheidiol ar gyfer eiddo gais penodol.

Marcio aloeon hedfan

safonau rhyngwladol alwminiwm awyrennau cyntaf digid marcio yn dangos prif elfennau'r alloying y aloi:

• 1000 - alwminiwm pur.
• 2000 - aloi dwralwmin, alloyed â chopr. Ar gyfnod penodol - mae'r aloi awyrofod mwyaf cyffredin. Oherwydd y sensitifrwydd uchel i cracio cyrydiad straen yn cael ei ddisodli gynyddol gan 7,000 aloion gyfres.
• Elfen alloying - - 3000 manganîs.
• Elfen alloying - - 4000 silicon. Aloion yn elwir hefyd yn Silumin.
• Elfen alloying - - 5000 magnesiwm.
• 6000 - y aloion mwyaf plastig. Alloying elfen - magnesiwm a silicon. Efallai Termozakalke fod yn destun gynyddu cryfder, ond israddol yn y paramedr hwn 2000 a 7000 gyfres.
• 7000 - aloeon, mae'r alwminiwm awyrennau-radd mwyaf gwydn caledu thermol. Prif elfennau alloying - sinc a magnesiwm.

Marcio yr ail ffigur - addasiadau aloi alwminiwm ar ôl y rhif dilyniant cychwynnol - y rhif "0". Mae'r ddau ffigur olaf - o nifer aloi, gwybodaeth am ei burdeb amhureddau. Os yw'r aloi prototeip ei ychwanegu at y marcio pumed gymeriad "X".

Heddiw, mae'r alwminiwm awyrennau radd mwyaf cyffredin: 1100, 2014, 2017, 3003, 2024, 2219, 2025, 5052, 5056. Mae nodweddion gwahaniaethol y aloion hyn yw: ysgafnder, hydwythedd, caledwch da, ymwrthedd i abrasion, cyrydiad a straen uchel. Yn y diwydiant awyrennau y aloion ddefnyddir yn fwyaf eang - awyr 6061 a 7075.

strwythur

Y prif alwminiwm elfennau alloying awyrennau yn copr, magnesiwm, silicon, manganîs, a sinc. Mae canran yn ôl pwysau o'r elfennau hyn yn y aloi penderfynu nodweddion megis cryfder, hyblygrwydd, ymwrthedd i effeithiau mecanyddol, ac ati Mae'r aloi sylfaen - alwminiwm, elfennau alloying sylfaenol :. Copr (2,2-5,2% yn ôl pwysau), magnesiwm (0, 2-2.7%) a manganîs (0.2-1%).

Mae teulu o awyrennau aloion alwminiwm-silicon (4-13 màs%) gyda mân chynnwys elfennau eraill alloying - copr, manganîs, magnesiwm, sinc, titaniwm, beryliwm. Fe'i ddefnyddir ar gyfer cynhyrchu rhannau cymhleth, a elwir hefyd yn silumin neu aloi alwminiwm bwrw. Mae teulu aloi alwminiwm-magnesiwm (1-13% yn ôl pwysau) gyda'r elfennau eraill yn cael hydwythedd uchel a gwrthwynebiad cyrydu.

Rôl copr yng nghyfansoddiad alwminiwm awyrennau

Mae presenoldeb o gopr yn y cyfansoddiad y awyrennau aloi yn cyfrannu at ei gryfhau, ond ar yr un pryd yn ddrwg am ei gwrthsefyll cyrydu. Gollwng ar ffiniau grawn yn ystod diffodd, copr yn gwneud y aloi agored i pitting cyrydiad, cyrydiad straen a cyrydiad Intergranular. Parthau gyfoethog mewn copr yn galvanically fwy cathodig na'r matrics alwminiwm cyfagos ac felly yn fwy agored i cyrydiad digwydd drwy fecanwaith electrogemegol. Cynyddu cynnwys copr yn y pwysau aloi i 12% yn cynyddu'r priodweddau cryfder oherwydd y caledu gronynnol yn ystod heneiddio. Pan fydd y cynnwys copr yng nghyfansoddiad o fwy na 12% y aloi yn dod yn frau.

Meysydd o gais

aloion alwminiwm yw'r metel gwerthu mwyaf poblogaidd. awyrennau pwysau cryfder aloi alwminiwm radd golau yn gwneud hyn yn ddewis da ar gyfer llawer o ddiwydiannau o awyrennau i eitemau cartref (cafell phones, clustffonau, flashlights). aloion alwminiwm yn cael eu defnyddio mewn adeiladu llongau, gweithgynhyrchu Automobile, adeiladu, trafnidiaeth w / d yn y diwydiant niwclear.

Honnodd eang aloion copr gyda chynnwys cymedrol (2014, 2024 ac ati). Proffiliau o aloeon hyn gwrthsefyll cyrydu uchel, ymarferoldeb da, fan a'r lle nodweddion weldiadwy. Ohonynt yn cael eu gwneud dylunio cyfrifol o awyrennau, tryciau trwm, cerbydau milwrol.

Eiddo cyfansawdd alwminiwm awyrennau

Weldio aloion awyrennau yn cael ei wneud yn gyfan gwbl mewn nwy anadweithiol amddiffynnol. nwyon a Ffefrir yn heliwm, argon neu gymysgedd ohonynt. Mae ganddo dargludedd thermol uwch o heliwm. Mae hyn yn pennu ymddygiad tymheredd yn fwy ffafriol ar yr amgylchedd weldio sy'n eich galluogi i fod yn ddigon cyfforddus i gysylltu elfennau strwythurol trwchus â waliau. Defnyddio cymysgedd o nwyon cysgodi gwella fent. Y tebygolrwydd o ffurfio mandyllau yn y weldio yn cael ei ostwng yn sylweddol.

Mae'r defnydd yn y diwydiant awyrennau

aloion alwminiwm Awyrennau a grëwyd yn wreiddiol yn benodol ar gyfer y gwaith o awyrennau adeiladu. O'r rhain, mae'r tai yn cael ei wneud o rannau peiriant awyrennau, ffrâm, tanciau tanwydd, a dyfeisiau cau eraill. Mae manylion y alwminiwm awyrennau yn cael eu defnyddio yn y compartment teithwyr tu mewn.

2xxx aloion gyfres alwminiwm yn cael eu defnyddio ar gyfer cynhyrchu rhannau agored i dymereddau uchel. nodau Manylion llwytho ysgafn, tanwydd, a systemau olew hydrolig yn cael eu gwneud o aloi 3xxx, 5xxx a 6xxx. Y ddefnyddir yn fwyaf eang yn y diwydiant awyrennau yn aloi 7075. O'r iddo yr elfennau yn cael eu gwneud i weithredu ar llwyth mawr, gyda thymheredd isel, ymwrthedd uchel i cyrydu. Mae sail y aloi alwminiwm yn, a'r elfennau alloying prif magnesiwm, sinc a chopr. O mae'n cael ei wneud proffiliau pŵer strwythurau awyrennau, rhannau cragen.