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Alcald

El dirigible ZMC-2 , el primer avión en utilizar 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 de núcleo de aleación de aluminio de alta resistencia. Tiene un punto de fusión de aproximadamente 500 °C (932 °F). Alclad es una marca comercial de Alcoa, pero el término también se utiliza de forma genérica .

Desde finales de la década de 1920, el Alclad se ha producido como material de calidad aeronáutica, y el sector lo utilizó por primera vez en la construcción del dirigible ZMC-2 . El material tiene una resistencia a la corrosión significativamente mayor que la mayoría de las aleaciones basadas en aluminio, con un aumento de peso modesto, lo que hace que el Alclad sea atractivo para construir varios elementos de aeronaves, como el fuselaje, los miembros estructurales, el revestimiento y el carenado . En consecuencia, se convirtió en un material relativamente popular para la fabricación de aeronaves.

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 aleaciones fuertes 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 debajo. De particular importancia es el carácter minucioso 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, fueron tan pequeños que se encuentran dentro de los límites del error experimental". En aplicaciones que involucran la construcción de aeronaves, Alclad ha demostrado tener una mayor resistencia a la corrosión a expensas de un mayor peso en comparación con el aluminio en láminas. [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 de Alclad, como al limpiar la piel de un avión, para evitar marcar la superficie y exponer la aleación vulnerable que se encuentra debajo y envejecer prematuramente esos elementos. [4] [6]

Debido a su acabado natural relativamente brillante, a menudo se considera que es cosméticamente agradable cuando se usa para elementos externos, particularmente durante los esfuerzos de restauración. Se ha observado que algunas técnicas de fabricación, como la soldadura , no son adecuadas cuando se usan junto con Alclad. [5] Se recomiendan limpiadores suaves con un valor de pH neutro y abrasivos más finos para limpiar y pulir las superficies de 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 sobre nuevos recubrimientos y técnicas de aplicación. [7] [8]

Historia

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

El Alclad ha estado presente con mayor frecuencia en ciertos elementos de una aeronave, incluido el fuselaje, los miembros estructurales, el revestimiento y los carenados . [5] [12] La aleación de aluminio de la que se deriva el Alclad se ha convertido en una de las aleaciones basadas en aluminio más utilizadas. [13] Si bien el aluminio sin revestimiento también ha seguido utilizándose ampliamente en las aeronaves modernas, que tiene un peso menor que el Alclad, es más propenso a la corrosión; el uso alternado de los dos materiales a menudo se define por los componentes o elementos específicos que los componen. En el Alclad de grado aeronáutico, el espesor de la capa de revestimiento exterior varía típicamente entre el 1% y el 15% del espesor total. [11]

Véase también

Referencias

Citas

  1. ^ EH Dix, Jr. "ALCLA D": Nuevo producto de aluminio resistente a la corrosión. NACA-TN-259. Agosto de 1927. Recuperado 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. Construyendo la victoria: fabricación de aeronaves en el área de Los Ángeles durante 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)". flight-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 en 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). Ing. Investigación: 224–232. doi : 10.15446/ing.investig.v31n1.20558 . S2CID  253466239.{{cite journal}}: CS1 maint: nombres múltiples: lista de autores ( enlace ) CS1 maint: 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 por corrosión en el revestimiento de aeronaves comerciales Alclad 2024-T3". Efectos del medio ambiente en la iniciación del crecimiento de grietas . ASTM International. págs. 74–88. doi :10.1520/STP19954S. ISBN 978-0-8031-2408-0.
  9. ^ J. Snodgrass y J. Moran. Resistencia a la corrosión de las aleaciones de aluminio. En Corrosión: fundamentos, pruebas y protección , volumen 13a del Manual ASM. ASM, 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 aeronaves: aluminio revestido frente a aluminio desnudo". aaaairsupport.com.
  12. ^ Karuskevich, Mikhail (noviembre de 2013). "Predicción de falla por fatiga para revestimiento de fuselaje hecho de 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