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鋁型材在航空航天領域的應用

2021-06-15 09:40:24

鋁型材在過去的(de)一百年裏,它改變了(le)許多不同的(de)行業(yè)。由於鋁的重量輕、高強度等優點,飛(fēi)機利用這種材料,成為一種安全(quán)、經濟(jì)、可行的運輸方式。

一旦(dàn)飛行成(chéng)為可能,就必須(xū)製造既安全又可(kě)靠的機器。為了做到這(zhè)一點,重要的考慮是,在保持足夠輕的(de)同時,材料足夠(gòu)堅固,以保(bǎo)證安全,以減少成為(wéi)空(kōng)中飛行(háng)所需的功率。這就是為什麽鋁成為一(yī)種必要的原因;它(tā)甚至被用於萊特兄弟時期的飛機。雖然他們的雙翼飛機主要由木頭和(hé)布料製成,但發動機(jī)的(de)曲軸箱是由鋁製成的。


鋁型材製(zhì)品


為什麽鋁在飛機行業中使用?

鋁(lǚ)對航空工業如此不可或缺的兩個突出的原因已經被提到——高(gāo)強度與重量比,對航空航(háng)天(tiān)行業具有重要的價值。飛機機身必須堅固耐用,足以承受(shòu)隨著時間推移的起(qǐ)降應力。同(tóng)時,如果金屬(shǔ)太重,這(zhè)將需要更多的燃(rán)料消耗在飛行過(guò)程中。這意味著鋁通常是飛機(jī)更經濟有(yǒu)效的選擇。

強度和重量不是鋁的優勢;鋁合金的另一個主要好(hǎo)處(chù)是其耐蝕性。這是飛機耐久性的一個主要因素。飛機不斷(duàn)受到各種因素的(de)影響,並經常經曆極端氣候;高海拔地區的冰(bīng)凍溫度和各種降水,包括雪和(hé)暴(bào)雨。鋁以其耐環境腐蝕的(de)能力而聞名。

此(cǐ)外,鋁也恰好是易成形的。這對飛機工業來說是一件幸事,它需要高精度來確保符合空氣動力(lì)學,更不用說飛機上(shàng)能找到的小(xiǎo)部件。鋁的易於(yú)製(zhì)造和加工,使其成為另一個比替代材料節省成本的(de)優勢。鋁也非常美(měi)觀;這給乘客與乘(chéng)務人員提供了一個(gè)良(liáng)好的(de)感官體驗。

鋁在飛機上的不同用途是什麽?

飛機的蒙皮(pí)通常由鋁製成。這一點看著飛機的(de)人都很容易看到。但(dàn)飛機上的大多數其他金屬部件也由鋁製成。例如,活(huó)塞驅動飛(fēi)機的發(fā)動機是用鋁製成的。當(dāng)萊特兄弟製造他們早期的飛機時,他們起初在發動機中使(shǐ)用鋼,但事實證明它太重(chóng),於是(shì)他們(men)選擇了鋁。今天,許多將飛機固(gù)定在一(yī)起的緊固件(jiàn)都是由鋁製成的。

飛機內的大部分金屬固(gù)定裝置,如座椅、門、櫥櫃等,也是用鋁製成的(de)。現在,許(xǔ)多頭頂行李箱使用高性能塑料,但在飛機內(nèi)部看到其他金屬(shǔ)仍然很不尋常。事實上,通常機(jī)身中由鋁以外的金屬製成的部件是那些需要非常高強度的部件,例(lì)如起落架。

哪些合金在(zài)飛(fēi)機中比較常見?

由於飛機(和航空航天)行業非常專業,因此(cǐ)飛機依賴特定的高(gāo)性能合金也就不足為奇了。與飛機應用密切(qiē)相關的(de)合金是(shì) 7075。7075以其出色的機(jī)械性能以及延展性、高強(qiáng)度、韌性和(hé)抗疲勞性而聞名。

近來,已開發出更新的、性能更高的合金,並取代 7075 成為某些航空航天(tiān)應(yīng)用中(zhōng)非常受歡迎的選擇。一個例子是 2024,其化學(xué)性質使其成為需要高(gāo)循環疲勞抗力的實例的理想選擇。其他用於航空工業的流行合金包括 6061、6063、2014、5052、7050、7085 和(hé) 7068。

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