Alclad es una lámina de aluminio resistente a la corrosión formada a partir de capas superficiales de aluminio de alta pureza unidas (enrolladas) metalúrgicamente a un material de núcleo de aleación de aluminio de alta resistencia. Tiene un punto de fusión de unos 500 grados centígrados o 932 grados Fahrenheit. Alclad es una marca comercial de Alcoa, pero el término también se utiliza de forma genérica .
Desde finales de la década de 1920, 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 significativamente mayor a la corrosión que la mayoría de las aleaciones a base de aluminio, por solo un modesto aumento de peso, lo que hace que Alclad sea atractivo para la construcción de 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 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 aleaciones fuertes actuales. Su uso debería resultar en una vida mucho mayor de una parte estructural. Alclad es una aleación de aluminio, cobre, manganeso, magnesio tratado térmicamente que tiene la resistencia a la corrosión del metal puro en la superficie y la fuerza de la aleación fuerte debajo. 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 ocurrieron, son tan pequeños que se encuentran dentro de los límites del error experimental ". En aplicaciones que involucran 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 relativamente mayor a la corrosión 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 cuando se limpia la piel de un avión, para evitar marcar la superficie para exponer la aleación vulnerable debajo y envejecer prematuramente esos elementos. [4] [6]
Debido a su acabado natural relativamente brillante, a menudo se considera que es agradable desde el punto de vista cosmético 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 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 de Alclad. Es común que se apliquen 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 de Alclad se han convertido en un material ampliamente utilizado dentro de la industria de la aviación para la construcción de aeronaves debido a sus cualidades favorables, como su alta resistencia a la fatiga y su resistencia. [9] [5] Durante la primera mitad del siglo XX, se llevaron a cabo estudios sustanciales sobre las cualidades de corrosión de varias aleaciones ligeras de aluminio para fines de aviación. [10] El primer avión que se construyó desde Alclad fue el dirigible totalmente metálico de la Armada de los Estados Unidos ZMC-2 , que se construyó en 1927 en la Estación Aérea Naval de Grosse Ile . [2] Antes de esto, se había utilizado aluminio en los zepelines pioneros construidos por Ferdinand Zeppelin . [11]
Alclad ha estado presente con mayor frecuencia en ciertos elementos de una aeronave, incluidos el fuselaje, los miembros estructurales, la piel 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 aviones modernos, que tiene un peso menor que el Alclad, es más propenso a la corrosión; el uso alterno de los dos materiales a menudo se define por los componentes o elementos específicos que los componen. En Alclad de grado aeronáutico, el grosor de la capa de revestimiento exterior normalmente varía entre el 1% y el 15% del grosor total. [11]
Ver también
- Kynal-Core , aleaciones revestidas de aluminio similares producidas por ICI
- Duraluminio , una aleación de aluminio con contenido de cobre relacionada con la aviación patentada por su inventor Alfred Wilm en 1906
Referencias
Citas
- ^ EH Dix, Jr. "ALCLA D": Nuevo producto de aluminio resistente a la corrosión . NACA-TN-259. Agosto de 1927. Obtenido de NASA Technical Reports Server (NTRS) 26 de agosto de 2010.
- ↑ a b Morrow y Fritsche 1967, p. iv.
- ^ 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 .
- ^ a b c "Control de corrosión - Parte siete (corrosión de aluminio / aleaciones de aluminio)" . flight-mechanic.com . Consultado el 23 de julio de 2020 .
- ^ a b c d "Propiedades del aluminio" . experimentalaircraft.info . Consultado el 23 de julio de 2020 .
- ^ "Control de corrosión para aeronaves" (PDF) . Administración Federal de Aviación . 9 de noviembre de 2018.
- ^ 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" . En g. Investig.CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
- ^ C. Schmidt; J. Crocker; J. Giovanola; C. Kanazawa; D. Shockey; T. Flournoy (1997). "Nucleación de grietas por fatiga por corrosión en la piel de aviones comerciales Alclad 2024-T3" . ASTM International. págs. 74–88.
- ^ J. Snodgrass y J. Moran. Resistencia a la corrosión de las aleaciones de aluminio. En Corrosión: Fundamentos, Pruebas y Protección , volumen 13a del Manual de ASM. ASM, 2003.
- ^ "Algunas notas sobre Alclad" . Ingeniería Aeronáutica y Tecnología Aeroespacial . 13 (11): 325–326. 1941. doi : 10.1108 / eb030845 .
- ^ a b Kerster, Matt (28 de mayo de 2020). "Piezas de aviones de aluminio: Aluminio revestido Vs Aluminio desnudo" . aaaairsupport.com.
- ^ Karuskevich, Mikhail (noviembre de 2013). "Predicción de fallas por fatiga para la piel del fuselaje hecha de aleación de aluminio Alclad" . Tecnologías basadas en la ciencia . 18 (2). doi : 10.18372 / 2310-5461.18.4868 .
- ^ "Aleación de aluminio 2024 (2024A)" . aeronavesmateriales.com . Consultado el 23 de julio de 2020 .
Bibliografía
- Morrow, Walker C .; Carl B. Fritsche (1967). El dirigible Metalclad ZMC-2 . Grosse Ile: WC Morrow.
enlaces externos
- Aleaciones de aluminio a través de Aircraftmaterials.com
- Corrosión e inspección de aeronaves de aviación general a través de caa.co.uk