Hàng không vũ trụ
Khi thế kỷ XX tiến triển, nhôm đã trở thành kim loại thiết yếu trong chế tạo máy bay. Khung máy bay là ứng dụng đòi hỏi khắt khe nhất đối với hợp kim nhôm. Ngày nay, giống như nhiều ngành công nghiệp khác, ngành hàng không vũ trụ sử dụng rộng rãi nhôm trong sản xuất.
Tại sao nên chọn hợp kim nhôm trong ngành hàng không vũ trụ:
Trọng lượng nhẹ— Việc sử dụng hợp kim nhôm làm giảm đáng kể trọng lượng của máy bay. Với trọng lượng nhẹ hơn thép khoảng một phần ba, nó cho phép máy bay chở được nhiều trọng lượng hơn hoặc tiết kiệm nhiên liệu hơn.
Cường độ cao— Độ bền của nhôm cho phép nó thay thế các kim loại nặng hơn mà không làm giảm độ bền của các kim loại khác, đồng thời vẫn giữ được trọng lượng nhẹ hơn. Ngoài ra, các kết cấu chịu lực có thể tận dụng độ bền của nhôm để giúp việc sản xuất máy bay đáng tin cậy hơn và tiết kiệm chi phí hơn.
Khả năng chống ăn mòn— Đối với máy bay và hành khách, sự ăn mòn có thể cực kỳ nguy hiểm. Nhôm có khả năng chống ăn mòn và chịu được môi trường hóa chất cao, khiến nó đặc biệt có giá trị đối với máy bay hoạt động trong môi trường hàng hải có tính ăn mòn cao.
Có nhiều loại nhôm khác nhau, nhưng một số loại phù hợp hơn với ngành hàng không vũ trụ. Ví dụ về các loại nhôm này bao gồm:
2024— Nguyên tố hợp kim chính trong nhôm 2024 là đồng. Nhôm 2024 có thể được sử dụng khi cần tỷ lệ cường độ trên trọng lượng cao. Giống như hợp kim 6061, nhôm 2024 được sử dụng trong các cấu trúc cánh và thân máy bay do chúng chịu được lực căng trong quá trình vận hành.
5052— Hợp kim nhôm 5052 có độ bền cao nhất trong các loại nhôm không xử lý nhiệt, mang lại tính ứng dụng lý tưởng và có thể được kéo hoặc tạo hình thành nhiều hình dạng khác nhau. Ngoài ra, nó còn có khả năng chống ăn mòn tuyệt vời trong môi trường nước mặn ở biển.
6061— Hợp kim này có tính chất cơ học tốt và dễ hàn. Đây là hợp kim phổ biến cho mục đích sử dụng chung và, trong các ứng dụng hàng không vũ trụ, được sử dụng làm kết cấu cánh và thân máy bay. Nó đặc biệt phổ biến trong máy bay tự chế.
6063– Thường được gọi là “hợp kim kiến trúc”, nhôm 6063 được biết đến với đặc tính hoàn thiện mẫu mực và thường là hợp kim hữu ích nhất cho các ứng dụng anodizing.
7050– Là lựa chọn hàng đầu cho các ứng dụng hàng không vũ trụ, hợp kim 7050 có khả năng chống ăn mòn và độ bền cao hơn nhiều so với 7075. Do vẫn giữ được đặc tính bền ở các mặt cắt rộng hơn nên nhôm 7050 có thể duy trì khả năng chống gãy và ăn mòn.
7068– Hợp kim nhôm 7068 là loại hợp kim bền nhất hiện có trên thị trường thương mại. Trọng lượng nhẹ và khả năng chống ăn mòn tuyệt vời, 7068 là một trong những hợp kim cứng nhất hiện có.
7075— Kẽm là nguyên tố hợp kim chính trong nhôm 7075. Độ bền của nó tương đương với nhiều loại thép khác, có khả năng gia công và chịu lực tốt. Kẽm ban đầu được sử dụng trong máy bay chiến đấu Mitsubishi A6M Zero trong Thế chiến II, và vẫn được sử dụng trong ngành hàng không cho đến ngày nay.
