飞机为什么是铝合金做的而不是铁做的

Question

如题所述

Answer 1

　　轻！强度好！
　　飞机零件的结构特点

　　典型的飞机零件的结构特点是薄壁结构，形状复杂，外形变斜角变化大，外形多为双曲面，要求成形精确。为了减轻飞机重量，增加飞机的机动性和增加有效载荷和航程，进行轻量化设计，广泛采用新型轻质材料。为了提高零件强度和工作可靠性，主要采用整体毛坯件和整体薄壁结构。现在大量采用铝合金、钛合金、耐高温合金、高强度钢、复合材料等。结构复杂的薄壁件、蜂窝件不仅形状复杂，而且孔、空穴、沟槽、加强筋等多，工艺刚性较差。

　　飞机制造中需要用机床加工的典型零件

　　飞机制造中需要用机床加工的典型零件，主要有飞机机身结构件和发动机的关键零件两部分：

　　1.机身结构件典型零件

　　飞机机身结构件的典型零件有梁、筋、肋板、框、壁板、接头、滑轨等类零件。以扁平件、细长件、多腔件和超薄壁隔框结构件为主。毛坯为板材、锻件和铝合金挤压型材。材料利用率仅为5%-10%左右，原材料去除量大。目前，国内飞机零件，90%以上为铝合金件，少量为不锈钢和钛合金钢，且整体结构件越来越多，应用复合材料是今后的发展方向。

　　机身结构件典型零件的结构特点

　　(1)件的轮廓尺寸越来越大。如有的梁类零件的长度已达到13m。

　　(2)零件的变斜角角度变化大，超薄壁等。最薄处尺寸只有0.76mm左右，所以，加工工艺刚性差。

　　(3)零件的结构越来越复杂，很多零件采用整体结构。

　　(4)零件的尺寸精度和表面质量要求越来越高，如有些零件加工后出现的毛刺等缺陷，不允许用人工去除。

　　加工飞机机身典型零件所需主要设备

　　(1)三坐标加工中心，如大型龙门立式加工中心；

　　(2)五轴联动加工中心，如大型龙门立式加工中心，应配备A/B摆角铣头或A/C摆角铣头；

　　(3)从发展考虑，需要大型龙门式双主轴五坐标加工中心，工作台尺寸5m×20m，用于加工梁类零件；

　　(4)加工铝合金件需要大功率高速加工中心，功率≥40kW，主轴转速20000r/min以上，带两坐标摆角铣头；

　　(5)由于整体铝合金件切削加工去除量大，为便于排屑，最好需要工作台可以翻转90°的卧式加工中心，目前，国内尚无这种卧式加工中心；

　　(6)飞机机身结构件品种多，形状各异，且工艺刚性差，需用大量卡具。为降低成本，缩短生产准备周期，需要各种柔性卡具；

　　(7)钣金成形件主要涉及蒙皮、型材、导管等曲面成形，要求成形精准。为保证制造精度，需要大规格蒙皮拉伸机；蒙皮滚弯成形机；还有三轴滚校平机、型材拉弯机、导管成形机等。飞机部件装配还需自动钻铆设备；

　　(8)为减轻飞机重量，复合材料的应用越来越多，制作复合材料构件需要铺带机等等(铺带机在国内还是空白)。

Answer 2

铝合金和钢比强度和比刚度相差不大，主要是因为铝合金的弯曲刚度大，且更不易屈曲（单纯从材料特性回答）

Answer 3

简单来说的话就是铁的重量比铝合金重得多而强度方面铝合金也更好，所以用铝合金

Answer 4

因为铝合金坚固，延展性好且密度小，较轻，如果用铁的话，恐怕飞机就会因为太重而飞不起来了。

Answer 5

因为在保证足够的强度、刚度和可靠性的前提下要有最轻的质量。铝合金就有这个特点。但是，并不是说飞机上不用钢。随着复合材料技术的进步和发展，现代飞机上结构件中开始越来越多的出现复合材料的身影。