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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(xíng)材在過去的一百年裏(lǐ),它改(gǎi)變(biàn)了許多不(bú)同的(de)行業。由(yóu)於鋁的重量輕、高強度等優點,飛機利用這(zhè)種材(cái)料,成為一種安全、經濟、可行的運輸方式。

一旦飛行成為可能(néng),就必(bì)須製造既(jì)安(ān)全又可靠(kào)的(de)機器。為了做(zuò)到這一點,重要的考慮是,在保持足夠(gòu)輕的同時,材料足夠堅固,以保證安全,以減少成為空中飛行所需的功率。這就是為什麽鋁成為一種必要的原因(yīn);它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布料(liào)製成,但發動機的(de)曲軸箱是由鋁製成(chéng)的。


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為(wéi)什(shí)麽鋁在飛機行業中使用?

鋁對航(háng)空工業如此不可或缺的兩個突出的原因已經被提到——高強度與重量(liàng)比,對航空航天行業具有重要的價值。飛機機身必須堅固耐用,足以(yǐ)承受隨著時間推移的起降(jiàng)應(yīng)力。同時,如果金屬太重,這將需要更多(duō)的燃料消耗在(zài)飛行過程中。這意味著鋁通(tōng)常是飛機更經濟有效的選擇。

強度和重量不是鋁的優勢;鋁合金的另一個主要好處是其耐蝕性。這是飛機(jī)耐(nài)久性的一個主要因素。飛機不斷受到各種因素的影響,並經常經曆極端氣(qì)候;高海拔地區的冰凍溫度和各(gè)種降水(shuǐ),包括(kuò)雪和暴雨。鋁以其耐環境腐蝕的能力(lì)而聞名。

此外,鋁也恰(qià)好是易成形的。這對飛機工業來說(shuō)是一件幸事,它需要高精度來確保符(fú)合空氣動力學,更不用說飛機上能找到的小部件。鋁的易於製造(zào)和加工,使其成為另一個比替代材料節省成本的優勢。鋁也非常美觀;這給乘客與(yǔ)乘務人員提供(gòng)了一個良好的感官體驗。

鋁在飛機上的不(bú)同用途是什麽?

飛機的蒙(méng)皮通常由鋁製成(chéng)。這一(yī)點(diǎn)看著飛機的人都很容易看到。但飛機上的(de)大多數(shù)其(qí)他金屬部件也由鋁製成。例如,活(huó)塞驅動(dòng)飛機的發(fā)動機(jī)是用鋁製成的。當萊特兄(xiōng)弟製造他們(men)早期的飛機時,他們起初在發動機中使用鋼,但事實證明它太重,於是他們選擇(zé)了鋁。今天(tiān),許多(duō)將飛機固定在一起的緊固(gù)件都是由鋁製成(chéng)的。

飛機內的大部分金屬固定裝置,如座椅、門、櫥櫃等,也是用鋁製(zhì)成的。現在,許多頭頂行(háng)李箱使用高性能塑(sù)料(liào),但在飛機內部(bù)看到其他金屬仍然很(hěn)不尋常。事實上,通常(cháng)機身中由鋁以外的金屬製成的(de)部件是那些需要非常高強度的部件,例如(rú)起落架。

哪些合金在飛機中比較常見?

由於飛機(和航空航天)行業非(fēi)常專業,因此飛機依賴特定的高性能(néng)合金也就不(bú)足為奇了(le)。與(yǔ)飛機應用密切相關的合金是(shì) 7075。7075以(yǐ)其(qí)出色的(de)機械(xiè)性能以及延展性、高強度、韌性和抗疲勞性而聞名。

近來,已開發出更新的、性能更高的合金,並取代 7075 成為某些航空航天應用中非常(cháng)受歡迎的選擇。一個例(lì)子是 2024,其化學性質使其(qí)成為需要高循(xún)環疲勞抗(kàng)力(lì)的實例(lì)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 7068。

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