Алюминий в авиастроении

Алюминий — «крылатый металл». Такое название этот металл получил благодаря своей легкости, разнообразным свойствам и уникальным качествам.

В авиастроении алюминий применяют в основном в виде сплавов. Листы из алюминиевых сплавов используют для изготовления как внутреннего каркаса, так и внешней оболочки самолета. В самолетах применяют листовой алюминий толщиной от 3,3 до 0,25 мм.  Алюминиевые сплавы обладают удачным сочетанием свойств: небольшой плотностью (2500-2900 кг/м3), высокой прочностью (до 500-600 Мпа), коррозийнной стойкостью, технологичностью при литье, обработке давлением, сварке и обработке резанием. Благодаря высокой ударной прочности, алюминиевые сплавы являются важнейшим конструкционным материалом в самолетостроении. Самолеты на 2/3 состоят из алюминиевых сплавов.

При изготовлении авиационной техники успешно используются упрочняемые термической обработкой высокопрочные алюминиевые сплавы Al-Zn-Mg-Cu и сплавы средней и повышенной прочности Al-Mg-Cu. Они являются конструкционным материалом для обшивки и внутреннего силового набора элементов планера самолета (фюзеляж, крыло, киль и др.). Из свариваемых алюминиевых сплавов Al-Mg, Al-Mn, Al-Cu, Al-Mg-Li, Al-Mg-Si изготавливаются планеры, бортовые системы, шасси, лопасти воздушного винта, приборы и элементы внутренней отделки салона.

Для снижения массы летательного аппарата применяются алюминиево-литиевые сплавы основных систем легирования Al-Mg-Li (1420, 1421, 1424) и Al- Cu -Li (1460, 1464, 1469). Использование высокопрочных алюминиево-литиевых сплавов в сварных герметичных конструкциях несущих топливных баков фюзеляжа позволяет снизить их собственную массу на 12-15%.

Алюминиевые сплавы имеют бесспорное преимущество при создании изделий космической техники. Достоинством алюминиевых сплавов является их работоспособность при криогенных температурах в контакте жидким кислородом, водородом и гелием. У этих сплавов происходит так называемое криогенное упрочнение, т.е. прочность и пластичность растут с понижением температуры.

При строительстве и ремонте самолетов применяют следующие основные марки алюминия и алюминиевые сплавы:

  • Алюминий 1100

  • Алюминиевый сплав 2014

  • Алюминиевый сплав 2017

  • Алюминиевый сплав 2024

  • Алюминиевый сплав 2025

  • Алюминиевый сплав 2219

  • Алюминиевый сплав 3003

  • Алюминиевый сплав 5052

  • Алюминиевый сплав 6061

  • Алюминиевый сплав 7075

  • Литейные алюминиевые сплавы АЛ5, АЛ6, АЛ12, Ал19, АЛ2, АЛ8, АЛ12, АЛ13.

Таким образом, правильное применение материала способствуют повышению уровня технической эксплуатации и увеличению времени работы и надежности авиационной техники.