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造飞机用了铝合金有什么优良性能

发布时间:2023-11-22 01:20:57

① 航空铝各种型号的性能是什么

性能如下:

1、硬铝:铝镁铜合金。航空业应用最广泛的铝合金。常用2024、2A12、2017A,强度、韧性、抗疲劳性较好,塑性好。用来制造蒙皮、隔框、翼肋等。

2、超硬铝:铝锌镁铜合金。常用7075、7A09,强度极限和屈服强度高,承受载荷大,用来制造机翼上翼面蒙皮、大梁等。

3、防锈铝合金:常用铝镁合金5A02、5A06、5B05。具有较高的抗蚀性、抗疲劳性、良好的塑性、焊接性。用来制造油箱、油管等。

4、铝合金,常用6A02,硬度高,具有良好的耐腐蚀性。制造发动机零件、接头等。

5、铸造铝合金,比重小,抗蚀性、耐热性高,制造发动机机匣等。

(1)造飞机用了铝合金有什么优良性能扩展阅读:

航空铝型材一般是指7系铝合金型材,而普通铝型材是我们日常生产生活中会用到的,一般是6系铝合金型材,像建筑铝型材,工业铝型材等都是普通的 6系铝合金型材。

航空旅行材与普通铝型材最大的区别就是力学性能。7系铝合金是所有铝合金中硬度值最高的,所以适用于航空航天领域。而6系铝合金硬度中等,基本能满足生产生活需要。

第二点区别就是造价不同。铝型材的硬度越高成型越难,所以航空铝型材造价非常高。而我们普通的6系铝合金(最常用的6063,6061等)硬度中等,挤压易成型,生产成本低。

第三点区别就是航空铝型材不可以进行焊接,只能采取其他方法连接。而普通的建筑,工业铝型材可焊接,所以应用领域更广。

第四点区别也非常大,就是耐腐蚀性,7系铝合金耐腐蚀性能非常差,所以表面必须要经过特种工艺处理,又增加了成本。6系铝合金本身就有一定的抗腐蚀性能,表面如果进行阳极氧化,更能大大提高耐腐蚀性能。

综上所述,航空铝合金只是在硬度上比较有优势,其他方面都不如6系铝合金,所以一般只用作航空领域。而6系铝合金拥有很多良好的性能,应用领域非常广泛。

② 铝合金的特点是什么

以铝为基添加一定量其他合金化元素的合金,是轻金属材料之一。铝合金除具有铝的一般特性外,由于添加合金化元素的种类和数量的不同又具有一些合金的具体特性。

铝合金的密度为2.63~2.85g/cm,有较高的强度(σb为110~650MPa),比强度接近高合金钢,比刚度超过钢;

有良好的铸造性能和塑性加工性能,良好的导电、导热性能,良好的耐蚀性和可焊性,可作结构材料使用,在航天、航空、交通运输、建筑、机电、轻化和日用品中有着广泛的应用。

应用:

铝合金具有密度低、力学性能佳、加工性能好、无毒、易回收、导电性、传热性及抗腐蚀性能优良等特点,在船用行业、化工行业、航空航天、金属包装、交通运输等领域广泛使用。

铝合金是制造飞机用的主要材料。铝合金与制造汽车用的软钢比较起来,价格贵、密度小,相对密度为2.8,与软钢相对密度7.8比较,约轻三分之一,尽管强度相差不多;

但对飞机来说,材料轻是最主要的,而且耐腐蚀性较强,加工也方便,故铝合金是制造飞机最理想的材料。

③ 航空上常用的金属材料有哪些以及特性写成论文怎么写

金家族之一:铝合金

航空用铝合金密度低、耐腐蚀性能好,且具有较高的比强度、比刚度,容易加工成型,有足够的使用经验,这些优点使其成为飞机结构的理想材料。从诞生以来,铝合金随着飞机设计的要求而不断发展,其性能也日益强大。例如,1954年,英国的3架“彗星”飞机先后坠毁,事故分析表明,坠机的主要原因是材料疲劳以及部分 7075-T6铝合金构件被严重腐蚀。经过探索,研究人员突破了过时效热处理问题,研制出第二代耐腐蚀铝合金,有效提升了飞机的安全水平。

如今,航空铝合金的发展已经进入第六阶段。2005年 4月 27日,世界上最大的宽体客机空客A380在图卢兹机场成功首飞。A380能够取得成功,先进材料的应用立下了汗马功劳。其中,加拿大铝业公司和美国铝业公司就为 A380开发了新型铝合金材料。根据 A380各部件的特点,加拿大铝业公司开发出了7040-T7651、7449、2027-T3511等一系列铝合金。每种合金都具有不同的性能和特点。在A380项目中,用7085锻件制造的应急舱门,零件数量从 147个减至 40个,紧固件由 1400个减至 450个,重量减轻了 20%,成本降低了 20%〜25%,承载能力和疲劳寿命也得到了显著提高。

合金家族之二:钛合金

钛及钛合金材料密度低、比强度高(目前金属材料中最高)、耐腐蚀、耐高温、无磁、组织性能和稳定性好,可以与复合材料结构直接连接,而且两者之间的热膨胀系数相近,不易产生电化学腐蚀,具有优良的综合性能。因此,钛合金在航空领域得到越来越广泛的应用。洛克希德公司的“黑鸟”高空高速战略侦察机 SR-71,飞行速度超过 3马赫,在高速飞行时,机体表面温度将超过常规铝合金蒙皮的极限,如果用钢制造,飞机重量会大大增加,影响飞行速度和升限等性能。因此,SR-71的机身大量采用了钛合金,总重达 30多吨,占飞机结构重量的 93%。随着人们对飞机性能要求的不断提高,民用飞机的钛合金用量也在逐渐增加。早期波音 707上的钛合金部件用量仅占结构总重量的 0.2%,到最新的波音 787,占比高达 15%。

此外,钛合金也是制造航空发动机的主要材料。早期美国 F-4战斗机使用的 J79发动机,钛合金的用量只有50千克,不到总重量的2%。而现在大多数航空发动机的钛用量已经达到发动机总重量的25%〜30%。如波音 747、767的发动机 JT9D,其用钛量为总重量的 25%;空客A320的V2500发动机,其用钛量为总重量的 31%。钛合金的另一大用途是作为螺栓、铆钉等紧固件材料。这些紧固件虽小,但用量却很大,使用钛合金紧固件可以大大减轻重量。据估算,C-5大型运输机有 70%的紧固件为钛合金紧固件,飞机因此而减重 1吨左右。现在钛合金 3D打印技术已用于飞机制造。钛合金3D打印技术由于摆脱了传统的模具制造这一显著延长研发时间的环节,可以制造高精度、高性能、高柔性和快速制造结构十分复杂的金属零件,因而为先进飞机结构的快速研发提供了有力的技术手段。

合金家族之三:超高强度钢

超高强度钢在强度、刚性、韧性以及价格等方面具有很多优势,且拥有在承受极高载荷条件下保持高寿命和高可靠性的特点,在航空领域得到广泛使用。例如,飞机的起落架要承受冲击等复杂载荷,而且载荷巨大,同时还要求起落架舱容积尽可能小,超高强度钢绝对强度大、稳定性好,因此成为起落架的首选材料。

20世纪 60年代,美国成功开发了 300M超高强度钢。300M钢的抗拉强度高,达到 1860MPa以上。它的横向塑性高,断裂韧性好,与同强度低合金超高强度钢相比,300M钢的抗疲劳性能更好,在介质中的裂纹扩展速率低。这些特点使得 300M钢成为大型飞机起落架的主要材料。1992年,美国又开发了 AreMet100。AreMet100与 300M的强度级别相同,但耐腐蚀性能和耐应力腐蚀性能较 300M钢有较大提高,是目前综合性能最好的超高强度钢。F-22、F/A-18E/F就使用了AreMet100作为飞机起落架的主要材料。

④ 铝合金在航空领域中的应用

铝合金做早就是航空用的,60---70年代7xxx系合金T73和T76热处理制度,现代用7050合金和高纯合金,7075铝板属Al-Zn-Mg-Cu系超硬铝,7075合金是20世纪40年代末期就已应用于飞机制造业,至今仍在航空工业上
得到广泛应用的超高强度变形铝合金。其特点是,固溶处理后塑性好,热处理强化效果特别好,在150℃以下有高的
强度,并且有特别好的低温强度;焊接性能差;有应力腐蚀开裂倾向;需经包铝或其他保护处理使用。双级时效可
提高合金抗应力腐蚀开裂的能力。在退火和刚淬火状态下的塑性稍低于同样状态的2A12.稍优于7A04,板材的静疲劳
缺口敏感,应力腐蚀性能优于7A04,其中以7075T651尤为上品,被誉为铝合金中最优良的产品,强度高,远胜于软钢。此合金具有良好的机械性能及阳极反应,是典型的航空用铝。
7075铝板力学性能
抗拉强度Mpa 屈服强度Mpa 伸长率% 体膨胀系数m3(.m3.k)ˉ1 20℃体积电导率IACS 20℃电阻率NΩM 弹性模量E/Gpa 硬度HB 密度kg.mˉ1524 462 11 68*10ˉ6 33 52.2 71 150 2810
二、7075的品种状态与主要典型用途
7075品种分为板材、厚板、拉伸管、挤压管、棒、型、排、线材、轧制或冷加工棒材、冷加工线材。状态有O状态、T6状态、T651状态、T6511状态、T73状态、T7351状态、T7651状态、T76511状态、H13状态。
7075典型用途航天航空工业、吹塑(瓶)模、超声波塑焊模具、高儿夫球头、鞋模、纸塑模、发泡成型模、脱腊模、范本、夹具、机械设备、模具加工等其他抗蚀的高应力结构件。
三、7075铝板特点
1、高强度可热处理合金。
2、良好机械性能。
3、可使用性好。
4、易于加工,耐磨性好。
5、抗腐蚀性能、抗氧化性好。
6、良好的阳极氧化效果。
四、7075铝板抗拉强度及热处理
锌是7075中主要合金元素,向含3%-7.5%锌的合金中添加镁,可形成强化效果显著的MgZn2,使该合金的热处理效果远远胜过于铝-锌二元合金。
提高合金中的锌、镁含量,抗拉强度会得到进一步的提高,但其抗应力腐蚀和抗剥落腐蚀的能力会随之下降。
经受热处理,能到达非常高的强度特性。7075材料一般都加入少量铜、铬等合金,该系当中以A7075-铝合金尤为上品,被誉为铝合金中最优良的产品,强度高、远胜任何软钢。
五、7075铝板化学成分
硅Si:0.40 铁Fe: 0.50 铜Cu:1.2-2.0 锰Mn:0.30 镁Mg:2.1-2.9 铬Cr:0.18-0.28 锌Zn:5.1-6.1 钛Ti:0.20 铝Al:余量 其他: 单个:0.05 合计:0.15
六、7075铝板牌号的意义
在铝合金中牌号是有代表意义的,下面就依7075T651铝板牌号为例说明。 第一个7表示铝与铝合金组别-铝锌镁系合金。铝与铝合金组别分为九大类。
第一类:1系:工业纯铝
第二类:2系:铝铜系合金
第三类:3系:铝猛系合金
第四类:4系:铝硅系合金
第五类:5系:铝镁系合金
第六类:6系:铝镁硅系合金
第七类:7系:铝锌镁铜系合金
第八类:8系:其他合金
第九类:9系:备用合金
0表示合金元素或杂质极限含量的控制情况:0表示原始合金,表示其杂质极限含量无特殊控制,1-9改型合金,表示对一项或一项以上的单个杂质或合金元素极限含量有特殊控制。
24表示不同的合金:表示最低铝合金含量中小数点后面的两位,如1050铝含量为99.50%,两位数没有特殊意义,仅用来识别同一组中的不同合金。
T651表示进行热处理。T后面一般带有一位或一位以上数字,比如T6,表示进行了T6热处理。不同数字就代表进行不同的热处理。 51表示消除内应力状态。
铝板材应用的概述:
铝板材常应用在:1.照明灯饰;2、太阳能反射片;3、建筑外观;4、室内装潢:天花板,墙面等;5、家具、橱柜;6、电梯;7、标牌、铭牌、箱包;8、汽车内外装饰;9、家用电器:冰箱、微波炉、音响设备等;10.航空航天以及军事方面,比如中国目前的大飞机制造,神舟飞船系列,卫星等方面。

⑤ 为什么铝合金在航空领域应用广泛

飞机设计时选择结构材料应具有高的比强度和比刚度,以减轻飞机的结构重量,改善飞行性能或增加经济效益,还应具有良好的可加工性,便于制成所需要的零件。 简单的说,因为铝合金质量轻,强度高,加工方便,价格相对便宜,所以各种飞机都以铝合金作为主要结构材料。飞机上的蒙皮、梁、肋、桁条、隔框和起落架都可以用铝合金制造。

⑥ 什么是航空铝材,与一般铝材有什么区别

航空铝材是一种铝合金,被称为铝合金中最优良的产品。

1、力学性能

7系铝合金是所有铝合金中硬度值最高的,所以适用于航空航天领域。而6系铝合金硬度中等,基本能满足生产生活需要。

2、造价

铝型材的硬度越高成型越难,所以航空铝型材造价非常高。而一般的6系铝合金(最常用的6063,6061等)硬度中等,挤压易成型,生产成本低。

3、焊接

航空铝型材不可以进行焊接,只能采取其他方法连接。而普通的建筑,工业铝型材可焊接,所以应用领域更广。

⑦ 铝合金和白钢的优缺点

1、白钢

优点:是避免了熔炼法生产所造成的碳化物偏析而引起机械性能降低和热处理变形。

缺点:在室温下虽有很高的硬度,但当温度高于200℃时,硬度便急剧下降,在500℃硬度已降到与退火状态相似的程度,完全丧失了切削金属的能力。

2、铝合金

优点:硬度大,具有优良的热塑性,适宜锻造,比较适合做高隔间。

缺点:塑性较差,焊接点极易氧化。


(7)造飞机用了铝合金有什么优良性能扩展阅读:

铝合金的用途:

铝合金是各种飞机的主要结构材料。飞机上的蒙皮、梁、肋、桁条、隔框和起落架都可以用铝合金制造。飞机根据用途使用不同数量的铝。由于铝合金价格低廉,以经济效益为重点的民用飞机得到了广泛的应用。

例如,波音767客机使用的铝合金约占机身重量的81%。由于作战性能的要求,军用飞机使用的铝相对较少。如最大飞行速度为马赫数 2.5的F-15高性能战斗机仅使用35.5%铝合金。有些铝合金有良好的低温性能,在-183~-253[2oc]下不冷脆,可在液氢和液氧环境下工作。

不与浓硝酸和偏二甲肼反应,具有良好的焊接性能。因此,它们是制造液体火箭的良好材料。

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