Aluminiumlegering vir vuurpylbrandstoftenk
Strukturele materiale hou nou verband met 'n reeks kwessies soos die ontwerp van die vuurpyl se liggaamsstruktuur, vervaardiging en verwerkingstegnologie, materiaalvoorbereidingstegnologie en ekonomie, en is die sleutel tot die bepaling van die vuurpyl se opstygkwaliteit en vragkapasiteit. Volgens die ontwikkelingsproses van die materiaalstelsel kan die ontwikkelingsproses van vuurpylbrandstoftenkmateriale in vier generasies verdeel word. Die eerste generasie is 5-reeks aluminiumlegerings, dit wil sê Al-Mg-legerings. Die verteenwoordigende legerings is 5A06- en 5A03-legerings. Hulle is in die laat 1950's gebruik om P-2-vuurpylbrandstoftenkstrukture 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 stoortenks van China se Long March-reeks 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-legering-opgaartenks te gebruik, wat 'n Al-Cu-Mn-V-Zr-Ti-legering is, wat wyd gebruik word in die vervaardiging van verskeie lanseervoertuigopgaartenks. Terselfdertyd word dit ook wyd gebruik in die struktuur van wapenlanserings-laetemperatuur-brandstoftenks, wat 'n legering is met uitstekende laetemperatuurprestasie en omvattende prestasie.
Aluminiumlegering vir 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 verteenwoordig deur 2A12 en 7A09, terwyl buitelandse lande die vierde generasie kajuitstrukturele aluminiumlegerings (7055-legering en 7085-legering) betree het. Hulle word wyd gebruik as gevolg van hul hoë sterkte-eienskappe, lae blusgevoeligheid en kerfgevoeligheid. 7055 is 'n Al-Zn-Mg-Cu-Zr-legering, en 7085 is ook 'n Al-Zn-Mg-Cu-Zr-legering, maar die onsuiwerheid Fe- en Si-inhoud is baie laag, en die Zn-inhoud is hoog teen 7.0%~8.0%. Die derde generasie Al-Li-legerings verteenwoordig deur 2A97, 1460, ens. is in buitelandse lugvaartnywerhede toegepas as gevolg van hul hoë sterkte, hoë modulus en hoë verlenging.
Deeltjieversterkte aluminiummatrikskomposiete het die voordele van hoë modulus en hoë sterkte, en kan gebruik word om 7A09-legerings te vervang om semi-monokok-kajuitstringers te vervaardig. Die Instituut vir Metaalnavorsing, Chinese Akademie vir Wetenskappe, Harbin Instituut vir Tegnologie, Sjanghai Jiaotong Universiteit, ens. het baie werk gedoen in die navorsing en voorbereiding van deeltjieversterkte aluminiummatrikskomposiete, 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 brandstoftenks vir vuurpyllaansies. 2196-legering: Al-2.8Cu-1.6Li-0.4Mg-0.4Ag-0.1Zr, lae digtheid, hoë sterkte, hoë breuktaaiheid, oorspronklik ontwikkel vir Hubble-sonpaneelraamprofiele, word nou meestal gebruik vir die ekstrudering van vliegtuigprofiele. 2098-legering: Al-3.5 Cu-1.1Li-0.4Mg-0.4Ag-0.1Zr, oorspronklik ontwikkel vir die vervaardiging van HSCT-romp, as gevolg van sy hoë moegheidssterkte, word dit nou in F16-vegvliegtuigrompe en ruimtetuig Falcon-lanseringsbrandstoftenks gebruik. 2198-legering: Al-3.2Cu-0.9Li-0.4Mg-0.4Ag-0.1Zr, word gebruik vir die rol van kommersiële vliegtuigplaat. 2050-legering: Al-3.5Cu-1.0Li-0.4Mg-0.4Ag-0.4Mn-0.1Zr, word gebruik om dik plate te vervaardig om 7050-T7451-legering dik plate te vervang vir die vervaardiging van kommersiële vliegtuigstrukture of vuurpyllanseringskomponente. 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, die spesifieke sterkte is 4% hoër, die spesifieke modulus is 9% hoër, en die breuktaaiheid word verhoog met hoë spanningskorrosie-kraakweerstand en hoë moegheidskraakgroeiweerstand, sowel as hoë temperatuurstabiliteit.
China se navorsing oor smee-ringe wat in vuurpylstrukture gebruik word
China se lanseervoertuigvervaardigingsbasis is geleë in die Tianjin Ekonomiese en Tegnologiese Ontwikkelingsone. Dit bestaan uit 'n vuurpylnavorsings- en produksiegebied, 'n lugvaarttegnologie-toepassingsbedryfsgebied en 'n bykomende ondersteuningsgebied. Dit integreer vuurpylonderdeleproduksie, komponentmontering en finale monteringstoetsing.
Die vuurpyldryfstofopgaartenk word gevorm deur silinders met 'n lengte van 2m tot 5m te verbind. Die opgaartenks is van aluminiumlegering gemaak, daarom moet hulle met smee-ringe van aluminiumlegering verbind en versterk word. Daarbenewens moet verbindings, oorgangsringe, oorgangsrame en ander dele van ruimtetuie soos lanseervoertuie en ruimtestasies ook smee-ringe gebruik, daarom is smee-ringe 'n baie kritieke tipe verbindings- en strukturele onderdele. Southwest Aluminum (Group) Co., Ltd., Northeast Light Alloy Co., Ltd., en Northwest Aluminum Co., Ltd. het baie werk gedoen in die navorsing en ontwikkeling, vervaardiging en verwerking van smee-ringe.
In 2007 het Southwest Aluminum tegniese probleme soos grootskaalse gietwerk, smee-opening van billets, ringrol en koue vervorming oorkom, en 'n aluminiumlegering-smee-ring met 'n deursnee van 5 m ontwikkel. Die oorspronklike kern-smee-tegnologie het die plaaslike gaping gevul en is suksesvol op Long March-5B toegepas. In 2015 het Southwest Aluminum die eerste supergroot aluminiumlegering-algehele smee-ring met 'n deursnee van 9 m ontwikkel, wat 'n wêreldrekord opgestel het. In 2016 het Southwest Aluminum 'n aantal sleutelkerntegnologieë soos rolvorming en hittebehandeling suksesvol verower, en 'n supergroot aluminiumlegering-smee-ring met 'n deursnee van 10 m ontwikkel, wat 'n nuwe wêreldrekord opgestel het en 'n belangrike sleuteltegniese probleem vir die ontwikkeling van China se swaar lanseervoertuig opgelos het.
Geredigeer deur May Jiang van MAT Aluminium
Plasingstyd: 1 Desember 2023
