Toepassing van hoë-end aluminiumlegeringsmateriaal in lanseervoertuie

Toepassing van hoë-end aluminiumlegeringsmateriaal in lanseervoertuie

Aluminiumlegering vir vuurpylbrandstoftenk

Strukturele materiale is nou verwant aan 'n reeks kwessies soos ontwerp van raketliggaamsstruktuur, vervaardiging en verwerkingstegnologie, materiaalvoorbereidingstegnologie en ekonomie, en is die sleutel tot die bepaling van die raket se opstygkwaliteit en loonvragvermoë. Volgens die ontwikkelingsproses van die materiële stelsel, kan die ontwikkelingsproses van materiale vir vuurpylbrandstof in vier generasies verdeel word. Die eerste generasie is aluminiumlegerings met 5-reeks, dit wil sê Al-Mg-legerings. Die verteenwoordigende legerings is 5A06 en 5A03 legerings. Dit is gebruik om P-2-vuurpylbrandstoftenkstrukture in die laat 1950's te vervaardig en word vandag nog gebruik. 5A06 legerings wat 5,8% mg tot 6,8% mg bevat, 5A03 is 'n Al-Mg-Mn-Si-legering. Die tweede generasie is Al-Cu-gebaseerde 2-reeks-legerings. Die opbergtenks van China se lang Maart-reeks van lanseervoertuie is gemaak van 2A14-legerings, wat 'n Al-Cu-MG-MN-Si-legering is. Van die 1970's tot die hede het China begin om 2219 legeringsvervaardigingstank te gebruik, wat 'n Al-Cu-MN-V-Zr-Ti-legering is, word wyd gebruik vir die vervaardiging van verskillende opbergtenks vir voertuie. Terselfdertyd word dit ook wyd gebruik in die struktuur van wapenlansering met lae temperatuur brandstoftenks, wat 'n legering is met 'n uitstekende prestasie met 'n lae temperatuur en omvattende werkverrigting.

1687521694580

Aluminiumlegering vir die kajuitstruktuur

Sedert die ontwikkeling van lanseervoertuie in China in die 1960's tot nou toe, word die aluminiumlegerings vir die kajuitstruktuur van lanseervoertuie oorheers deur die eerste generasie en die tweede generasie -legerings wat deur 2A12 en 7A09 verteenwoordig word, terwyl die buiteland die vierde generasie van die vierde generasie betree het Cabin strukturele aluminiumlegerings (7055 legering en 7085 legering) word wyd gebruik as gevolg van hul hoë sterkte -eienskappe, laag blusgevoeligheid en Notch -sensitiwiteit. 7055 is 'n Al-Zn-Mg-Cu-Zr-legering, en 7085 is ook 'n Al-Zn-Mg-Cu-Zr-legering, maar die onreinheids-Fe- en Si-inhoud is baie laag, en die Zn-inhoud is hoog op 7,0% ~ 8,0%. Die derde generasie Al-Li-legerings wat deur 2A97, 1460, ens. Verteenwoordig is, is in buitelandse lugvaartbedrywe toegepas vanweë hul hoë sterkte, hoë modulus en hoë verlenging.

Deeltjieversterkte aluminiummatriks-komposiete het die voordele van hoë modulus en hoë sterkte, en kan gebruik word om 7A09-legerings te vervang om semi-monokoque kajuitstringers te vervaardig. Die Instituut vir Metal Research, Chinese Academy of Sciences, Harbin Institute of Technology, Shanghai Jiaotong Universiteit, ens. Het baie werk gedoen in die navorsing en voorbereiding van deeltjieversterkte aluminiummatriks-komposiete, met merkwaardige prestasies.

Al-Li-legerings wat in buitelandse lugvaart gebruik word

Die suksesvolste toepassing op buitelandse lugvaartvoertuie is die Weldalite Al-Li-legering wat deur Constellium en die Quebec RDC ontwikkel is, insluitend 2195, 2196, 2098, 2198 en 2050 legering. 2195 Legering: AL-4.0CU-1.0LI-0.4MG-0.4AG-0.1ZR, wat die eerste Al-Li-legering is wat suksesvol gekommersialiseer is vir die vervaardiging van lae-temperatuur brandstofopgaartenks vir vuurpyl-lanserings. 2196 Legering: AL-2.8CU-1.6LI-0.4MG-0.4AG-0.1ZR, lae digtheid, hoë sterkte, hoë breuk taaiheid, oorspronklik ontwikkel vir die hubble-sonkragpaneelraamprofiele, wat nou meestal gebruik word om vliegtuigprofiele te extrudeer. 2098 Legering: AL-3.5 Cu-1.1.1li-0.4mg-0.4ag-0.1zr, oorspronklik ontwikkel vir die vervaardiging van HSCT-romp, vanweë die sterk moegheidsterkte, word dit nou gebruik in F16 Fighter Fuselage en Spacecraft Falcon Launch Fuel Tank . 2198 Legering: AL-3.2CU-0.9LI-0.4MG-0.4AG-0.1ZR, gebruik vir die rol van kommersiële vliegtuigvel. 2050-legering: AL-3.5CU-1.0LI-0.4MG- 0.4AG-0.4MN-0.1ZR, wat gebruik word om dik plate te produseer om 7050-T7451-legeringsdikte plate te vervang vir die vervaardiging van kommersiële vliegtuie-strukture of raket-lanseerkomponente. In vergelyking met die 2195 -legering, is die Cu+Mn -inhoud van die 2050 -legering relatief laag om die blusgevoeligheid te verminder en die hoë meganiese eienskappe van die dik plaat te handhaaf, is die spesifieke sterkte 4% hoër, die spesifieke modulus is 9% hoër, En die taaiheid van die breuk word verhoog met 'n hoë kraakweerstand met 'n hoë spanning en 'n hoë moegheidskraakweerstand, sowel as hoë temperatuurstabiliteit.

China se navorsing oor die smee van ringe wat in vuurpylstrukture gebruik word

China se vervaardigingsbasis van die bekendstellingsvoertuig is in die Tianjin Economic and Technological Development Zone geleë. Dit bestaan ​​uit 'n raketnavorsings- en produksiegebied, 'n lugvaart -tegnologie -toepassingsbedryf en 'n hulpgebied. Dit integreer die produksie van vuurpylonderdele, komponentsamestelling, finale samestellingstoetsing.

Die raket -dryfmiddel -opgaartenk word gevorm deur silinders met 'n lengte van 2 m tot 5 m te koppel. Die opbergtenks is van aluminiumlegering gemaak, dus moet hulle gekoppel word en versterk word met aluminiumlegering wat ringe smee. Daarbenewens moet verbindings, oorgangsringe, oorgangsraamwerke en ander dele van die ruimtetuie, soos lanseervoertuie en ruimtestasies, ook verbindingsringe gebruik, dus is smee -ringe 'n baie kritieke soort verbindings- en strukturele onderdele. Southwest Aluminium (Group) Co., Ltd., Northeast Light Alloy Co., Ltd., en Northwest Aluminium Co., Ltd., het baie werk gedoen in die navorsing en ontwikkeling, vervaardiging en verwerking van smee -ringe.

In 2007 het die suidweste van aluminium tegniese probleme oorkom, soos grootskaalse gietstukke, smee-billet-opening, ringrol en koue vervorming, en 'n aluminiumlegering-smee-ring met 'n deursnee van 5 m ontwikkel. Die oorspronklike kern-smee-tegnologie het die binnelandse leemte gevul en is suksesvol op lang Maart-5B toegepas. In 2015 het die Southwest-aluminium die eerste supergroot aluminiumlegering ontwikkel met 'n deursnee van 9 m, wat 'n wêreldrekord opgestel het. In 2016 het Southwest Aluminium suksesvol 'n aantal sleuteltegnologieë verower, soos rolvorming en hittebehandeling, en 'n super-groot aluminiumlegering-smee-ring ontwikkel met 'n deursnee van 10 m, wat 'n nuwe wêreldrekord opgestel het en 'n belangrike sleutel tegniese probleem opgelos het Vir die ontwikkeling van China se swaar lanseervoertuig.

1687521715959

Geredigeer deur Mei Jiang van Mat Aluminium


Postyd: Desember-01-2023