ALUMINIO EN AERONÁUTICA

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Composición

Cada aleación tiene sus propias propiedades dependiendo de la composición de los elementos de aleación, por ejemplo 2024 aleación tiene 4,5% de cobre, 0,6% de manganeso y 1.5% de magnesio añadido. 6061 tiene 0,25% de cobre, 0,6% de silicio, 1,0% de magnesio y 0,25% de cromo añadido y 5052 es 2,5% de magnesio y 0,25% de cromo. La aleación 3003 ha añadido sólo el 1,2% de manganeso.

Propiedades mecánicas

Las propiedades mecánicas de una aleación son un factor importante en la decisión de dónde usarlo. En la siguiente lista que damos algunas propiedades típicas:

(aluminum, 2016)

Subdivisión de los estados t:

tratamiento térmico, la aleación de aluminio esta seguida por:

T3:

tratamiento térmico de solución, temple, acritud y madurado natural. Aplicado a productos que después de un tratamiento de solución 0o temple con el fin de mejorar su resistencia mecánica

Ejemplos de aluminio en aeronáutica.

Aluminio 2024t3.

Es una de las aleaciones más utilizadas en el sector aeronáutico en elementos de fijación (remaches macizos, remaches high shear, remaches ciegos, tornillos ciegos, tornillos de 12 puntos, tornillos hexagonales, pernos, lockbolts, hi-lock, taper-lock, tuercas) capaces concentrar las cargas concentradas y transferirlas. Estos elementos deben poseer características como:

- Resistencia a la corrosión.

- Resistencia a la fatiga (tracción y cortadura).

- Permeabilidad magnética (a ciertos equipos sistemas de control)

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[pic 2][pic 3]

Aluminio 2224t3:

Ha sido utilizado en el sector aeronáutico con el propósito de obtener mejores combinaciones de resistencia, ductilidad y tolerancia a choques.

[pic 4][pic 5]

T6:

indica que ha recibido un tratamiento térmico resolución temple y maduración artificial, con el fin de mejorar sus propiedades mecánicas, suele incluirse en este estado los productos que después del temple son sometidos a un aplanado o enderezado por tracción sin efecto sobre las propiedades mecánicas.

Ejemplo de aluminio en aeronáutica.

Aluminio 6061t6

Esta aleación es utilizada en estructuras tubulares en la mayoría de aeronaves experimentales como ultralivianas aeronaves semejantes [9]. Otras de sus aplicaciones son accesorios de aeronaves, pasadores de bisagras, pistones de freno y pistones hidráulicos este aluminio es ideal para trabajos con un buen acabado superficial, presenta facilidad de maquinado, posee excelentes características para soldadura fuerte y alarco, además de no ser toxico. Sus características le hacen ser un material propio para uniones y acepta distintos recubrimientos.

presenta ventajas como:

- Reduce el riesgo de formación de tamaño de grano en la zona cortical (límites del material).

- Se consiguen mejores características mecánica, al conservar una textura norecristalizable.

- Se evitan las deformaciones geométricas. Sin embargo las condiciones de temple en la prensa deber ser adaptadas a las temperaturas críticas de temple de las aleaciones, al espesor y a la geometría del producto.

Composición química del aluminio 6061-t6.

Para asegurar la máxima eficiencia del aluminio, este cuenta con las siguientes especificaciones:

- 0.4%-0.8% de sí.

- 0.7% máximo de fe.

- 0.15% - 0.40% de cu.

- 0.8%-1.2% de mg.

- 0.04%-0.35% de cr.

- 0.25% máximo de zn.

- 0.015% máximo de ti.

- 0.05% máximo de otros elementos.

- 95.8%-98.6% de al.

Propiedades mecánicas del aluminio 6061-t6:

El aluminio 6061-t6 es una aleación:

- dúctil.

- ligera

- alta resistencia (parecida a la del acero), especialmente a la tensión.

- resistencia a la corrosión.

- conductor.

- optima conformación con el frio.

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(Geraldine, s.f.)

En la actualidad.

Aluminio siempre será considerado como el metal que permitió a la gente para volar.

“El concepto clave en el diseño y fabricación de aviones es la reducción de peso. Gracias al aluminio y a su aleación con otro metal aún más ligero como el magnesio y a los materiales compuestos como la fibra de carbono, ha sido posible aumentar el tamaño de los aviones sin comprometer su peso. Dos buenos ejemplos son el Boeing 787 y el Airbus, aviones que cuentan con una elevada cantidad de piezas fabricadas con materiales compuestos.

Con este tipo de materiales ligeros y resistentes se consigue aumentar la resistencia estructural del avión al tiempo que se reduce su peso, lo que se traduce a nivel operativo en menor longitud de pista necesaria para despegar o aterrizar, menor consumo de combustible y menor ruido generado por sus motores. (Ontiveros, 2016)

Boeing 787

En este tipo de avión el 20 por ciento del avión es hecho de aluminio, el aluminio es sensible a las cargas de tensión, pero se encarga de compresión muy bien. Por otra parte, los materiales compuestos no son tan eficientes en el tratamiento de cargas de compresión, pero son excelentes en el manejo de la tensión.