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Alclad

El dirigible ZMC-2 , el primer avión que utilizó Alclad en su construcción

Alclad es una lámina de aluminio resistente a la corrosión formada a partir de capas superficiales de aluminio de alta pureza unidas metalúrgicamente (enrolladas) a un material central de aleación de aluminio de alta resistencia. Tiene un punto de fusión de aproximadamente 500 °C (932 °F). Alclad es una marca registrada de Alcoa pero el término también se usa genéricamente .

Desde finales de la década de 1920, Alclad se produce como material de calidad aeronáutica, siendo utilizado por primera vez por el sector en la construcción del dirigible ZMC-2 . El material tiene una resistencia significativamente mayor a la corrosión que la mayoría de las aleaciones a base de aluminio, con solo un modesto aumento de peso, lo que hace que Alclad sea atractivo para la construcción de diversos elementos de aviones, como el fuselaje, los miembros estructurales, el revestimiento y el capó . En consecuencia, se convirtió en un material relativamente popular para la fabricación de aviones.

Detalles

El material fue descrito en NACA -TN-259 de agosto de 1927, [1] como "un nuevo producto de aluminio resistente a la corrosión que es notablemente superior a las fuertes aleaciones actuales. Su uso debería dar como resultado una vida útil mucho mayor de una pieza estructural. Alclad es una aleación de aluminio, cobre, manganeso y magnesio tratada térmicamente que tiene la resistencia a la corrosión del metal puro en la superficie y la resistencia de la aleación fuerte en la parte inferior. De particular importancia es el carácter completo de la unión entre la aleación y el aluminio puro. Los resultados preliminares de las pruebas de niebla salina (24 semanas de exposición) muestran que los cambios en la resistencia a la tracción y el alargamiento de Alclad 17ST, cuando se produjeron, son tan pequeños que están dentro de los límites del error experimental. En aplicaciones relacionadas con la construcción de aviones, Alclad ha demostrado tener una mayor resistencia a la corrosión a expensas de un mayor peso en comparación con las láminas de aluminio. [2] [3]

Como el aluminio puro posee una resistencia a la corrosión relativamente mayor que la mayoría de las aleaciones de aluminio, pronto se reconoció que una fina capa de aluminio puro sobre la superficie exterior de esas aleaciones aprovecharía las cualidades superiores de ambos materiales. [4] Por lo tanto, una ventaja clave de Alclad sobre la mayoría de las aleaciones de aluminio es su alta resistencia a la corrosión. [5] Sin embargo, se debe tener mucho cuidado al trabajar en una superficie exterior cubierta con Alclad, como al limpiar el revestimiento de un avión, para evitar cicatrices en la superficie que expongan la aleación vulnerable que se encuentra debajo y envejezcan prematuramente esos elementos. [4] [6]

Debido a su acabado natural relativamente brillante, a menudo se considera estéticamente agradable cuando se utiliza en elementos externos, especialmente durante los esfuerzos de restauración. Se ha observado que algunas técnicas de fabricación, como la soldadura , no son adecuadas cuando se utilizan junto con Alclad. [5] Se recomiendan limpiadores suaves con un valor de pH neutro y abrasivos más finos para limpiar y pulir las superficies Alclad. Es común aplicar cera impermeable y otros recubrimientos inhibidores para reducir aún más la corrosión. [4] En el siglo XXI, se estaban realizando investigaciones y evaluaciones de nuevos recubrimientos y técnicas de aplicación. [7] [8]

Historia

Las láminas Alclad se han convertido en un material ampliamente utilizado dentro de la industria de la aviación para la construcción de aviones debido a sus cualidades favorables, como una alta resistencia a la fatiga y su solidez. [9] [5] Durante la primera mitad del siglo XX, se llevaron a cabo importantes estudios sobre las cualidades de corrosión de varias aleaciones ligeras de aluminio para fines de aviación. [10] El primer avión construido a partir de Alclad fue el dirigible totalmente metálico ZMC-2 de la Armada de los EE. UU. , que se construyó en 1927 en la Estación Aeronaval de Grosse Ile . [2] Antes de esto, el aluminio se había utilizado en los zepelines pioneros construidos por Ferdinand Zeppelin . [11]

Alclad ha estado presente con mayor frecuencia en ciertos elementos de una aeronave, incluido el fuselaje, los miembros estructurales, el revestimiento y los capós . [5] [12] La aleación de aluminio de la que se deriva Alclad se ha convertido en una de las aleaciones a base de aluminio más utilizadas. [13] Si bien el aluminio sin revestimiento también se ha seguido utilizando ampliamente en los aviones modernos, que tiene un peso menor que el Alclad, es más propenso a la corrosión; El uso alternativo de los dos materiales suele estar definido por los componentes o elementos específicos que los componen. En Alclad de calidad aeronáutica, el espesor de la capa de revestimiento exterior suele variar entre el 1% y el 15% del espesor total. [11]

Ver también

Referencias

Citas

  1. ^ EH Dix, Jr. "ALCLA D": nuevo producto de aluminio resistente a la corrosión. NACA-TN-259. Agosto de 1927. Obtenido del servidor de informes técnicos de la NASA (NTRS) el 26 de agosto de 2010.
  2. ^ ab Morrow y Fritsche 1967, pág. IV.
  3. ^ Parker, Dana T. Building Victory: fabricación de aviones en el área de Los Ángeles en la Segunda Guerra Mundial. págs.39, 87, 118. Cypress, CA, 2013. ISBN  978-0-9897906-0-4 .
  4. ^ abc "Control de corrosión - Parte siete (corrosión del aluminio/aleaciones de aluminio)". vuelo-mechanic.com. Archivado desde el original el 23 de julio de 2020 . Consultado el 23 de julio de 2020 .
  5. ^ abcd "Propiedades del aluminio". experimentalaircraft.info . Consultado el 23 de julio de 2020 .
  6. ^ "Control de corrosión para aeronaves" (PDF) . Administración Federal de Aviación . 9 de noviembre de 2018.
  7. ^ W. Aperador1, AF Escobar y F. Pérez (abril de 2011). “Evaluación de sistemas de protección contra la corrosión marina de la aleación aeronáutica Alclad 2024-T3”. Ingeniería e Investigación . 31 (1). En g. Investigación: 224–232. doi : 10.15446/ing.investig.v31n1.20558 . S2CID  253466239.{{cite journal}}: Mantenimiento CS1: varios nombres: lista de autores ( enlace ) Mantenimiento CS1: nombres numéricos: lista de autores ( enlace )
  8. ^ C. Schmidt; J. Crocker; J. Giovanola; C. Kanazawa; D. Shockey; T. Flournoy (1997). "Nucleación de grietas por fatiga y corrosión en el revestimiento de aviones comerciales Alclad 2024-T3". Efectos del medio ambiente en el inicio del crecimiento de grietas . ASTM Internacional. págs. 74–88. doi :10.1520/STP19954S. ISBN 978-0-8031-2408-0.
  9. ^ J. Snodgrass y J. Moran. Resistencia a la corrosión de aleaciones de aluminio. En Corrosión: Fundamentos, Pruebas y Protección , volumen 13a del Manual ASM. MAPE, 2003.
  10. ^ "Algunas notas sobre Alclad". Ingeniería Aeronáutica y Tecnología Aeroespacial . 13 (11): 325–326. 1941. doi : 10.1108/eb030845.
  11. ^ ab Kerster, Matt (28 de mayo de 2020). "Piezas de aluminio para aviones: aluminio revestido frente a aluminio desnudo". aaaairsupport.com.
  12. ^ Karuskevich, Mikhail (noviembre de 2013). "Predicción de fallas por fatiga para el revestimiento del fuselaje fabricado con aleación de aluminio Alclad". Tecnologías basadas en la ciencia . 18 (2). doi : 10.18372/2310-5461.18.4868 .
  13. ^ "Aleación de aluminio 2024 (2024A)". Aircraftmaterials.com . Consultado el 23 de julio de 2020 .

Bibliografía

enlaces externos