L'alluminio aerospaziale è una lega di alluminio lavorato ad altissima resistenza e i profili in alluminio aerospaziale si riferiscono generalmente ai profili in lega di alluminio della serie 7. Le leghe di alluminio della serie 7 hanno la durezza più elevata tra tutte le leghe di alluminio e sono attualmente ampiamente utilizzate nell'industria aerospaziale. Rispetto alle comuni leghe di alluminio, le leghe di alluminio utilizzate negli aerei hanno requisiti più elevati di resistenza, durezza, tenacità, resistenza alla fatica e plasticità. Le leghe di alluminio aerospaziali hanno buone proprietà meccaniche e di lavorazione, buona plasticità dopo il trattamento della soluzione e un buon effetto rinforzante del trattamento termico, mantenendo generalmente un'elevata resistenza inferiore a 150 ℃ (o anche superiore); hanno anche una buona tenacità, che li rende materiali strutturali aerospaziali ideali; e utilizzano leghe forgiate trattate a freddo, che garantiscono un'elevata resistenza.
1. Vantaggi del prodotto
Il successo delle leghe di alluminio aerospaziale della serie 7 non risiede semplicemente nel perseguire il massimo in termini di prestazioni, ma nel raggiungere un perfetto equilibrio tra tre proprietà chiave: resistenza, tenacità e resistenza alla corrosione. Ciò soddisfa i requisiti fondamentali degli aerei moderni in termini di riduzione del peso, sicurezza e lunga durata.
1.1 Eccellente combinazione di elevata resistenza ed elevata tenacità: rispetto alla classica lega 7075, la 7050 mantiene un'elevata resistenza pur mostrando una tenacità alla frattura superiore. Ciò significa che resiste meglio alla propagazione delle crepe, migliorando la sicurezza strutturale e la durata.
1.2 Eccezionale resistenza alla tensocorrosione: questo è uno dei vantaggi più significativi della lega 7050. Il suo speciale trattamento termico di invecchiamento eccessivo T7451 migliora notevolmente la sua resistenza allo stress e alla corrosione sia in ambienti stressanti che corrosivi. La sua forte resistenza alla fessurazione sotto sforzo lo rende particolarmente adatto per l'uso a lungo termine in ambienti difficili come l'atmosfera marina.
1.3 Eccellenti prestazioni a fatica: essendo un componente strutturale aerospaziale, deve resistere a frequenti carichi ciclici. Il 7050-T7451 presenta un'eccellente resistenza alla fatica, in grado di resistere ad anni di decolli e atterraggi di volo e agli impatti del flusso d'aria.
1.4 Elevata temprabilità: anche nelle sezioni più spesse (come piastre spesse e pezzi forgiati), questa lega raggiunge proprietà meccaniche uniformi e profonde dopo il trattamento termico, garantendo la coerenza delle prestazioni complessive di componenti strutturali di grandi dimensioni.
1.5 Buona lavorabilità: allo stato ricotto, è facile da lavorare e, dopo la formatura, può raggiungere la sua resistenza finale attraverso il trattamento termico, che facilita la produzione di parti con forme complesse.
2. Parametri tecnici
Appartenente alla serie delle leghe Al-Zn-Mg-Cu, è rinomata per la sua eccellente robustezza, eccezionale resistenza alla tensocorrosione e buona tenacità.
2.1 Zinco: contenuto circa 5,0-8,5%. È l'elemento rinforzante più importante e più forte nelle leghe della serie 7. Insieme al magnesio e al rame forma fasi rinforzanti altamente efficaci come MgZn₂ (fasi η e T).
2.2 Magnesio: Contenuto circa 1,5-2,8%. Lavorando in sinergia con lo zinco, è fondamentale per ottenere una resistenza ultraelevata.
2.3 Rame: Contenuto circa 1,0-2,5%. Oltre al proprio effetto rinforzante, migliora significativamente la resistenza alla tensocorrosione e la temprabilità delle leghe della serie 7.
2.4 Zrconio: Contenuto circa 0,05-0,15%. Sostituisce il cromo nelle prime leghe della serie 7. Forma particelle disperse di Al₃Zr, inibendo efficacemente la ricristallizzazione e l'affinazione dei grani, migliorando la tenacità e la resistenza alla fatica.
2.5 Cromo, manganese e titanio: comunemente usati anche per controllare la struttura del grano e la ricristallizzazione.
3. Usi del prodotto
'Strutture centrali aerospaziali' Questa è l'area di applicazione più importante e critica per le lamiere di alluminio della serie 7. La loro funzione principale è quella di componenti strutturali critici, comunemente utilizzati nelle principali strutture portanti degli aeromobili, come rivestimento delle ali, telai della fusoliera, traverse e travi della chiglia, mantenendo l'integrità strutturale e l'affidabilità a lungo termine in ambienti difficili.
3.1 Struttura dell'ala:
Pelle dell'ala: sopporta forze aerodinamiche e momenti flettenti durante il volo, richiedendo materiali con resistenza alla trazione, resistenza alla compressione e resistenza alla fatica estremamente elevate. 7050-T7451 è ampiamente utilizzato.
Campate alari e traverse: come lo scheletro portante principale dell'ala, che richiede elevata resistenza e buona tenacità.
3.2 Struttura della fusoliera:
Telaio e paratie della fusoliera: mantengono la forma della fusoliera e sopportano vari carichi.
Travi della chiglia della fusoliera: la struttura portante centrale della fusoliera inferiore.
Paratie e travi del pavimento: forniscono supporto interno e resistenza.
3.3 Struttura della coda:
Pelle, nervature e travi delle pinne caudali orizzontali e verticali: sopportano i carichi per il controllo e la stabilizzazione dell'aereo.
3.4 Carrello di atterraggio:
I componenti di supporto del carrello di atterraggio e le porte di alcuni aerei sono realizzati con forgiati in lega di alluminio della serie 7 ad alta resistenza o piastre spesse.
3.5 Veicoli spaziali:
Utilizzato per serbatoi di carburante per missili, sezioni interstadio e struttura strutturale di satelliti e stazioni spaziali, sfruttando la sua elevata resistenza specifica per ottenere un'efficace riduzione del peso.
