አቪዬሽን አሉሚኒየም፡ ባህሪያት

2024 ደራሲ ደራሲ: Howard Calhoun | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2023-12-17 10:17

በብርሃንነቱ፣ በቧንቧነቱ እና ለዝገት የመቋቋም አቅሙ አልሙኒየም በብዙ ኢንዱስትሪዎች የማይፈለግ ቁሳቁስ ሆኗል። አቪዬሽን አልሙኒየም ማግኒዥየም ፣ ሲሊከን ፣ መዳብ እና ማንጋኒዝ በማካተት በጥንካሬ ተለይቶ የሚታወቅ የቅይጥ ቡድን ነው። ተጨማሪ ጥንካሬ በተጠራው እርዳታ ለሙያው ይሰጣል. "የእርጅና ውጤት" - ለረጅም ጊዜ ኃይለኛ በሆነ የከባቢ አየር አከባቢ ተጽእኖ ስር የማጠንከር ልዩ ዘዴ. ቅይጥ የተፈለሰፈው በ20ኛው መቶ ክፍለ ዘመን መጀመሪያ ላይ ሲሆን ዱራሉሚም ተብሎ የሚጠራው አሁን ደግሞ "አቪያል" በመባል ይታወቃል።

ፍቺ። ታሪካዊ ሽርሽር

የአቪዬሽን አልሙኒየም alloys ታሪክ መጀመሪያ እንደ 1909 ይቆጠራል። ጀርመናዊው የብረታ ብረት ኢንጂነር አልፍሬድ ዊልም በ 500 ዲግሪ ሴንቲግሬድ የሙቀት መጠን ከጠፋ በኋላ ትንሽ ተጨማሪ መዳብ ፣ ማንጋኒዝ እና ማግኒዚየም ያለው የአልሙኒየም ቅይጥ በ 20-25 ዲግሪ በሚገኝ የሙቀት መጠን ለ 4-5 ቀናት እንደሚቆይ አረጋግጧል።, ductility ሳይቀንስ ቀስ በቀስ እየጠነከረ ይሄዳል. አሰራሩ "እርጅና" ወይም "መብሰል" ተብሎ ይጠራ ነበር. በእንደዚህ ዓይነት ጥንካሬ ሂደት ውስጥ የመዳብ አተሞች ይሞላሉበእህል ድንበሮች ላይ ብዙ ጥቃቅን ዞኖች. የመዳብ አቶም ዲያሜትር ከአሉሚኒየም ያነሰ ነው, ስለዚህ, የተጨመቀ ጭንቀት ይታያል, በዚህም ምክንያት የቁሱ ጥንካሬ ይጨምራል.

ለመጀመሪያ ጊዜ ቅይጥ በጀርመን ፋብሪካዎች ዱሬነር ሜታልወርከን የተካነ እና የንግድ ምልክቱን ዱራል ተቀበለ። በመቀጠልም የአሜሪካው ሜታሎሎጂስቶች አር. አርከር እና ቪ. ጃፍሪስ መቶኛን በዋናነት ማግኒዚየም በመቀየር አጻጻፉን አሻሽለዋል። አዲሱ ቅይጥ 2024 ተብሎ ተሰይሟል ይህም በአሁኑ ጊዜም ቢሆን በተለያዩ ማሻሻያዎች ውስጥ በስፋት ጥቅም ላይ የዋለ ሲሆን መላው የአሎይ ቤተሰብ አቪያል ይባላል። ይህ ቅይጥ "አቪዬሽን አልሙኒየም" የሚለውን ስም ያገኘው ከተገኘ በኋላ ነው፣ ምክንያቱም በአውሮፕላኖች ውስጥ ያሉትን እንጨቶች እና ብረት ሙሉ በሙሉ በመተካት።

ዋና ዓይነቶች እና ባህሪያት

ሦስት ዋና ዋና ቡድኖች አሉ፡

• አሉሚኒየም-ማንጋኒዝ (አል-ሚን) እና አሉሚኒየም-ማግኒዥየም (አል-ኤምጂ) ቤተሰቦች። ዋናው ባህሪው ከፍተኛ የዝገት መቋቋም ነው, ከንጹህ አልሙኒየም እምብዛም ያነሰ ነው. እንደነዚህ ያሉት ውህዶች ለመሸጥ እና ለመገጣጠም እራሳቸውን ያበድራሉ ፣ ግን በጥሩ ሁኔታ የተቆረጡ ናቸው። በሙቀት ሕክምና አልደነደነም።
• የአሉሚኒየም-ማግኒዥየም-ሲሊኮን (አል-ኤምጂ-ሲ) ስርዓት ዝገትን የሚቋቋም ውህዶች። በሙቀት ሕክምና ማለትም በ 520 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ የሙቀት መጠን ማጠናከር, ከዚያም በውሃ በፍጥነት ማቀዝቀዝ እና ለ 10 ቀናት ያህል ተፈጥሯዊ እርጅናን ይከተላል. የዚህ ቡድን ቁሳቁሶች ልዩ ባህሪ በተለመደው ሁኔታ እና በጭንቀት ውስጥ በሚሰሩበት ጊዜ ከፍተኛ የዝገት የመቋቋም ችሎታቸው ነው።
• መዋቅራዊ አልሙኒየም-መዳብ-ማግኒዥየም alloys (አል-ኩ-ኤምጂ) የእነሱ መሠረት ከመዳብ, ከማንጋኒዝ እና ከማግኒዚየም ጋር የአሉሚኒየም ቅይጥ ነው. የቅይጥ ንጥረ ነገሮችን መጠን በመቀየር የአውሮፕላን-ደረጃ አልሙኒየም ተገኝቷል፣ ባህሪያቱም ሊለያዩ ይችላሉ።

የመጨረሻው ቡድን ቁሶች ጥሩ መካኒካል ባህሪ አላቸው፣ነገር ግን ከመጀመሪያዎቹ እና ከሁለተኛው የአሎይ ቤተሰቦች ለዝገት በጣም የተጋለጡ ናቸው። ለዝገት የተጋላጭነት ደረጃ የሚወሰነው በገጽታ ህክምና አይነት ላይ ነው, ይህም አሁንም በቀለም ወይም በአኖዲዲንግ መከላከያ ያስፈልገዋል. ማንጋኒዝ ወደ ቅይጥ ስብጥር በማስገባት የዝገት መቋቋም በከፊል ይጨምራል።

ከሦስቱ ዋና ዋና የአሎይ ዓይነቶች በተጨማሪ ፎርጂንግ ውህዶች፣ ሙቀትን የሚቋቋም፣ ከፍተኛ ጥንካሬ ያላቸው መዋቅራዊ እና ሌሎች ለአንድ የተወሰነ አፕሊኬሽን አስፈላጊ የሆኑ ንብረቶችም አሉ።

የአቪዬሽን alloys ምልክት ማድረግ

በአለም አቀፍ ደረጃዎች፣ የአቪዬሽን አልሙኒየም ምልክት ማድረጊያ የመጀመሪያ አሃዝ የቅይጥ ዋና ዋና ክፍሎችን ያሳያል፡

• 1000 - ንጹህ አሉሚኒየም።
• 2000 - duralumins፣ alloys ከመዳብ ጋር የተቀናጁ። በተወሰነ ጊዜ ውስጥ - በጣም የተለመደው የአየር ላይ ቅይጥ. ለጭንቀት ዝገት ስንጥቅ ከፍተኛ ተጋላጭነት የተነሳ በ7000 ተከታታይ alloys ተተክቷል።
• 3000 - ቅይጥ ንጥረ ነገር - ማንጋኒዝ።
• 4000 - ቅይጥ ንጥረ ነገር - ሲሊከን። ቅይጥ ደግሞ silumins በመባል ይታወቃሉ።
• 5000 - ቅይጥ ንጥረ ነገር - ማግኒዚየም።
• 6000 በጣም ductile alloys ናቸው። ቅይጥ ንጥረ ነገሮች ማግኒዥየም እና ሲሊከን ናቸው. ጥንካሬን ለመጨመር ሙቀትን ማጠናከር ይቻላል, ግን ይህመለኪያው ከ2000 እና 7000 ተከታታይ በታች ነው።
• 7000 - በሙቀት የተሞሉ ውህዶች፣ በጣም ዘላቂው የአቪዬሽን አልሙኒየም። ዋናዎቹ ቅይጥ ንጥረ ነገሮች ዚንክ እና ማግኒዚየም ናቸው።

ምልክት ማድረጊያው ሁለተኛ አሃዝ የአሉሚኒየም ቅይጥ ማስተካከያ መለያ ቁጥር ከመጀመሪያው በኋላ - "0" ቁጥር ነው. የመጨረሻዎቹ ሁለት አሃዞች የእራሱ ቅይጥ ቁጥር ናቸው, ስለ ንፅህና በቆሻሻዎች መረጃ. ቅይጡ ልምድ ካለው፣ አምስተኛው "X" ወደ ምልክት ማድረጊያው ይታከላል።

ዛሬ፣ በጣም የተለመዱት የአቪዬሽን አልሙኒየም ደረጃዎች፡ 1100፣ 2014፣ 2017፣ 3003፣ 2024፣ 2219፣ 2025፣ 5052፣ 5056። የእነዚህ ውህዶች ልዩ ባህሪያት፡- ቀላልነት፣ ductility፣ ጥሩ ጥንካሬ፣ ግጭትን መቋቋም ናቸው።, ዝገት እና ከፍተኛ ጭነቶች. በአውሮፕላኑ ኢንዱስትሪ ውስጥ በብዛት ጥቅም ላይ የሚውሉት 6061 እና 7075 አይሮፕላኖች አሉሚኒየም ናቸው።

ቅንብር

የአቪዬሽን አልሙኒየም ዋና ቅይጥ ንጥረ ነገሮች፡- መዳብ፣ ማግኒዚየም፣ ሲሊከን፣ ማንጋኒዝ፣ ዚንክ ናቸው። የእነዚህ ንጥረ ነገሮች በክብደት ውስጥ ያለው መቶኛ እንደ ጥንካሬ, ተለዋዋጭነት, ለሜካኒካዊ ጭንቀት መቋቋም, ወዘተ የመሳሰሉት ባህሪያት ይወሰናል. ማግኒዥየም (0.2-2.7%) እና ማንጋኒዝ (0.2-1%)።

የአቪዬሽን ቅይጥ የአልሙኒየም ቤተሰብ ከሲሊከን (4-13% በክብደት) ከሌሎች ቅይጥ ንጥረ ነገሮች አነስተኛ ይዘት ጋር - መዳብ፣ ማንጋኒዝ፣ ማግኒዚየም፣ ዚንክ፣ ቲታኒየም፣ ቤሪሊየም። ውስብስብ ክፍሎችን ለመሥራት የሚያገለግል, በተጨማሪም silumin ወይም cast aluminum alloy በመባል ይታወቃል. አሉሚኒየም-ማግኒዥየም ቅይጥ ቤተሰብ(1-13% ክብደት) ከሌሎች ንጥረ ነገሮች ጋር ከፍተኛ የመተጣጠፍ ችሎታ እና የዝገት የመቋቋም ችሎታ አላቸው።

የመዳብ ሚና በአውሮፕላን አሉሚኒየም

የመዳብ በአቪዬሽን ቅይጥ ስብጥር ውስጥ መኖሩ ለጠንካራነቱ አስተዋጽኦ ያደርጋል፣ነገር ግን በተመሳሳይ ጊዜ የዝገት መቋቋም ላይ መጥፎ ተጽእኖ አለው። በማጥፋት ሂደት ውስጥ በእህል ድንበሮች ላይ መጣል, መዳብ ቅይጥውን ለጉድጓድ, ለጭንቀት ዝገት እና ለ intergranular corrosion የተጋለጠ ያደርገዋል. በመዳብ የበለፀጉ አካባቢዎች በዙሪያው ካለው የአሉሚኒየም ማትሪክስ የበለጠ በ galvanically ካቶዲክ ናቸው እና ስለዚህ ለ galvanic corrosion የበለጠ ተጋላጭ ናቸው። በእርጅና ወቅት በተበታተነው ማጠናከሪያ ምክንያት እስከ 12% የሚደርሰው የመዳብ ይዘት ባለው የቅይጥ ክምችት ውስጥ ያለው የመዳብ ይዘት መጨመር የጥንካሬ ባህሪያትን ይጨምራል. ከ12% በላይ በሆነ የመዳብ ይዘት፣ ቅይጡ ተሰባሪ ይሆናል።

የመተግበሪያ አካባቢዎች

የአሉሚኒየም ውህዶች ለሽያጭ በብዛት የሚፈለጉት ብረት ናቸው። ቀላል ክብደት ያለው የአውሮፕላኑ አልሙኒየም እና ጥንካሬው ይህ ቅይጥ ለብዙ ኢንዱስትሪዎች ከአውሮፕላን እስከ የቤት እቃዎች (ሞባይል ስልኮች, የጆሮ ማዳመጫዎች, የእጅ ባትሪዎች) ጥሩ ምርጫ ያደርገዋል. አሉሚኒየም ውህዶች በመርከብ ግንባታ፣ በአውቶሞቲቭ፣ በግንባታ፣ በባቡር ትራንስፖርት እና በኑክሌር ኢንዱስትሪ ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላሉ።

መጠነኛ የመዳብ ይዘት ያላቸው ውህዶች በብዛት ይፈለጋሉ (2014፣ 2024 ወዘተ)። ከእነዚህ ውህዶች የተሰሩ መገለጫዎች ከፍተኛ የዝገት መቋቋም፣ ጥሩ የማሽን ችሎታ እና የቦታ መበየድ አቅም አላቸው። ለአውሮፕላኖች፣ ለከባድ ተሽከርካሪዎች፣ ለወታደራዊ መሳሪያዎች ወሳኝ መዋቅሮችን ለመሥራት ያገለግላሉ።

የአውሮፕላን-ደረጃ የአሉሚኒየም ግንኙነት ባህሪያት

የአቪዬሽን ቅይጥ ብየዳ የሚከናወነው በማይነቃቁ ጋዞች መከላከያ አካባቢ ብቻ ነው። የሚመረጡት ጋዞች-ሄሊየም, አርጎን ወይም ድብልቅ ናቸው. ሂሊየም ከፍተኛ የሙቀት ማስተላለፊያ (thermal conductivity) አለው. ይህ የመገጣጠም አካባቢን የበለጠ ምቹ የሙቀት አመልካቾችን ይወስናል ፣ ይህም በወፍራም ግድግዳ የተሞሉ መዋቅራዊ አካላትን በምቾት ማገናኘት ያስችላል ። የመከላከያ ጋዞች ድብልቅ አጠቃቀም የበለጠ የተሟላ ጋዝ ለማስወገድ አስተዋፅኦ ያደርጋል. በዚህ ሁኔታ፣ በመበየድ ውስጥ ያለው ቀዳዳ የመፈጠር እድሉ በከፍተኛ ሁኔታ ቀንሷል።

የአውሮፕላን መተግበሪያዎች

የአቪዬሽን አልሙኒየም alloys በመጀመሪያ የተፈጠሩት ለአቪዬሽን መሳሪያዎች ግንባታ ነው። የአውሮፕላን አካላት፣ የሞተር ክፍሎች፣ ቻስሲዎች፣ የነዳጅ ታንኮች፣ ማያያዣዎች፣ ወዘተ የሚሠሩት ከነሱ ነው የአቪዬሽን አልሙኒየም ክፍሎች በጓዳው ውስጠኛ ክፍል ውስጥ ያገለግላሉ።

2xxx ተከታታይ የአሉሚኒየም alloys ለከፍተኛ ሙቀት የተጋለጡ ክፍሎችን ለማምረት ያገለግላል። ቀላል የተጫኑ ክፍሎች, ነዳጅ, የሃይድሮሊክ እና የዘይት ስርዓቶች ክፍሎች ከ 3xxx, 5xxx እና 6xxx alloys የተሰሩ ናቸው. ቅይጥ 7075 በአውሮፕላኑ ኢንዱስትሪ ውስጥ በጣም ሰፊውን መተግበሪያ ተቀብሏል ። ንጥረ ነገሮች ከሱ የተሠሩ ናቸው ጉልህ በሆነ ጭነት ፣ ዝቅተኛ የሙቀት መጠን ከዝገት መቋቋም ጋር። የአሉሚኒየም መሰረት የሆነው አልሙኒየም ነው, እና ዋና ዋናዎቹ ማግኒዥየም, ዚንክ እና መዳብ ናቸው. የአውሮፕላኖች አወቃቀሮች የኃይል መገለጫዎች፣ የቆዳ ንጥረ ነገሮች የሚሠሩት ከእሱ ነው።