アルクラッド

アルクラッドは、高強度アルミニウム合金コア材に高純度アルミニウム表面層を冶金的に結合（圧延）して形成された耐腐食性アルミニウムシートです。融点は約 500 °C（932 °F）です。アルクラッドはアルコア社の商標ですが、この用語は一般的な意味でも使用されています。

アルクラッドは1920年代後半から航空グレードの材料として生産されており、ZMC-2 飛行船の建造に初めてこの分野で使用されました。この材料は、重量の増加がわずかであるにもかかわらず、ほとんどのアルミニウムベースの合金よりも耐腐食性が大幅に優れているため、機体、構造部材、外板、カウリングなど、航空機のさまざまな要素の製造に適しています。そのため、航空機製造用の比較的人気のある材料になりました。

この材料は、1927 年 8 月のNACA -TN-259で^[1]「現在の強力な合金より著しく優れた新しい耐腐食性アルミニウム製品。これを使用すると、構造部品の寿命が大幅に延びるはずです。アルクラッドは、熱処理されたアルミニウム、銅、マンガン、マグネシウム合金で、表面は純金属の耐腐食性を持ち、その下は強力な合金の強度を持っています。特に重要なのは、合金と純アルミニウムの結合の完全な特性です。塩水噴霧試験 (24 週間の暴露) の予備結果では、アルクラッド 17ST の引張強度と伸びの変化は、発生した場合でも実験誤差の範囲内に十分収まるほど小さいことが示されています。」と説明されています。航空機製造に関連する用途では、アルクラッドはシート アルミニウムと比較して重量が増加する代わりに耐腐食性が向上することが証明されています。^{[2] [3]}

純アルミニウムは、ほとんどのアルミニウム合金に比べて比較的耐食性に優れているため、これらの合金の外面に純アルミニウムを薄くコーティングすれば、両方の材料の優れた特性を活かせることがすぐに認識されました。^[4]したがって、ほとんどのアルミニウム合金に対するアルクラッドの主な利点は、耐食性が高いことです。^[5]ただし、航空機の外板を清掃するなど、アルクラッドで覆われた外面で作業する場合は、表面に傷が付いて下にある脆弱な合金が露出したり、それらの要素が早期に劣化したりしないように、十分な注意が必要です。^{[4] [6]}

比較的光沢のある自然な仕上がりのため、特に修復作業中に外部要素に使用すると見た目が美しいとよく考えられています。溶接などの一部の製造技術は、アルクラッドと組み合わせて使用​​すると適さないことが確認されています。^[5]アルクラッド表面の洗浄と研磨には、中性pH値のマイルドなクリーナーとより細かい研磨剤が推奨されます。腐食をさらに減らすために、防水ワックスやその他の抑制カバーを塗布するのが一般的です。^[4] 21世紀には、新しいコーティングと塗布技術の研究と評価が進行中でした。^{[7] [8]}

アルクラッドシートは、高い疲労耐性や強度などの好ましい特性のため、航空機の製造において航空業界で広く使用される材料となっている。 ^{[9] [5]} 20世紀前半には、航空用途のさまざまな軽量アルミニウム合金の腐食特性に関する実質的な研究が行われた。^{[10]アルクラッドで建造された最初の航空機は、1927年に}グロースイル海軍航空基地で建造された全金属製の米国海軍飛行船 ZMC-2であった。^{[2]これ以前には、}フェルディナント・ツェッペリンが建造した先駆的なツェッペリン飛行船にアルミニウムが使用されていた。^[11]

アルクラッドは、機体、構造部材、外板、カウルなど、航空機の特定の要素に最も一般的に使用されています。^{[5] [12]}アルクラッドの原料となるアルミニウム合金は、アルミニウムベースの合金の中で最も一般的に使用されるものの1つになっています。^[13]クラッドなしのアルミニウムも現代の航空機で広く使用され続けていますが、アルクラッドよりも軽量ですが、腐食しやすいです。2つの材料を交互に使用することは、それらで構成される特定の部品または要素によって定義されることがよくあります。航空グレードのアルクラッドでは、外側のクラッド層の厚さは通常、全体の厚さの1％から15％の間で変化します。^[11]

• Kynal-Core 、 ICIが製​​造する同様のアルミニウム被覆合金
• ジュラルミンは、航空関連の銅含有アルミニウム合金で、発明者のアルフレッド・ウィルムが1906年に特許を取得しました。

• アルミニウム合金（aircraftmaterials.com 経由）
• 一般航空機の腐食と検査（caa.co.uk 経由）