Hliníková zliatina pre raketovú palivovú nádrž
Konštrukčné materiály úzko súvisia s radom problémov, ako je konštrukcia tela rakety, technológia výroby a spracovania, technológia prípravy materiálu a ekonomika, a sú kľúčom k určeniu kvality vzletu a nosnosti rakety.Podľa procesu vývoja materiálového systému možno proces vývoja materiálov palivových nádrží rakiet rozdeliť do štyroch generácií.Prvou generáciou sú hliníkové zliatiny radu 5, teda zliatiny Al-Mg.Reprezentatívne zliatiny sú zliatiny 5A06 a 5A03.Koncom 50. rokov sa z nich vyrábali konštrukcie palivových nádrží rakety P-2 a používajú sa dodnes.zliatiny 5A06 obsahujúce 5,8 % Mg až 6,8 % Mg, 5A03 je zliatina Al-Mg-Mn-Si.Druhou generáciou sú zliatiny radu 2 na báze Al-Cu.Zásobné nádrže čínskej série nosných rakiet Long March sú vyrobené zo zliatin 2A14, ktoré sú zliatinou Al-Cu-Mg-Mn-Si.od 70. rokov 20. storočia až po súčasnosť Čína začala používať skladovaciu nádrž na výrobu zliatiny 2219, čo je zliatina Al-Cu-Mn-V-Zr-Ti, ktorá sa široko používa pri výrobe rôznych skladovacích nádrží nosných rakiet.Zároveň je tiež široko používaný v štruktúre nízkoteplotných palivových nádrží na odpaľovanie zbraní, čo je zliatina s vynikajúcim výkonom pri nízkych teplotách a komplexným výkonom.
Hliníková zliatina pre konštrukciu kabíny
Od vývoja nosných rakiet v Číne v 60-tych rokoch až doteraz dominuje zliatinám hliníka pre konštrukciu kabíny nosných rakiet prvá generácia a zliatiny druhej generácie reprezentované 2A12 a 7A09, zatiaľ čo zahraničie vstúpilo do štvrtej generácie nosných rakiet. kabínové konštrukčné hliníkové zliatiny (zliatina 7055 a zliatina 7085), sú široko používané kvôli ich vysokej pevnosti, nízkej citlivosti na kalenie a vrubovej citlivosti.7055 je zliatina Al-Zn-Mg-Cu-Zr a 7085 je tiež zliatina Al-Zn-Mg-Cu-Zr, ale obsah nečistôt Fe a Si je veľmi nízky a obsah Zn je vysoký 7,0 %. ~8,0 %.Zliatiny Al-Li tretej generácie reprezentované 2A97, 1460 atď. boli použité v zahraničnom leteckom priemysle kvôli ich vysokej pevnosti, vysokému modulu a vysokému predĺženiu.
Kompozity s hliníkovou matricou vystužené časticami majú výhody vysokého modulu a vysokej pevnosti a môžu sa použiť ako náhrada zliatin 7A09 na výrobu polomonokokových výstuh kabíny.Inštitút pre výskum kovov, Čínska akadémia vied, Harbinský technologický inštitút, Shanghai Jiaotong University atď. vykonali veľa práce pri výskume a príprave časticami vystužených hliníkových matricových kompozitov s pozoruhodnými úspechmi.
Zliatiny Al-Li používané v zahraničnom letectve
Najúspešnejšou aplikáciou na zahraničných leteckých dopravných prostriedkoch je zliatina Weldalite Al-Li vyvinutá spoločnosťami Constellium a Quebec RDC, vrátane zliatiny 2195, 2196, 2098, 2198 a 2050.Zliatina 2195: Al-4.0Cu-1.0Li-0.4Mg-0.4Ag-0.1Zr, čo je prvá zliatina Al-Li, ktorá bola úspešne komercializovaná na výrobu nízkoteplotných zásobníkov paliva pre štarty rakiet.Zliatina 2196: Al-2.8Cu-1.6Li-0.4Mg-0.4Ag-0.1Zr, nízka hustota, vysoká pevnosť, vysoká lomová húževnatosť, pôvodne vyvinutá pre profily rámov solárnych panelov Hubble, teraz sa väčšinou používa na vytláčanie profilov lietadiel.Zliatina 2098: Al-3.5 Cu-1.1Li-0.4Mg-0.4Ag-0.1Zr, pôvodne vyvinutá na výrobu trupu HSCT, pre svoju vysokú únavovú pevnosť sa teraz používa v trupe stíhačky F16 a štartovacej palivovej nádrži kozmickej lode Falcon .Zliatina 2198: Al-3,2Cu-0,9Li-0,4Mg-0,4Ag-0,1Zr, používaná na valcovanie plechov komerčných lietadiel.Zliatina 2050: Al-3,5Cu-1,0Li-0,4Mg-0,4Ag-0,4Mn-0,1Zr, používaná na výrobu hrubých platní, ktoré nahradia hrubé platne zliatiny 7050-T7451 na výrobu konštrukcií komerčných lietadiel alebo komponentov na odpaľovanie rakiet.V porovnaní so zliatinou 2195 je obsah Cu+Mn v zliatine 2050 relatívne nízky, aby sa znížila citlivosť kalenia a zachovali sa vysoké mechanické vlastnosti hrubého plechu, špecifická pevnosť je o 4% vyššia, špecifický modul je o 9% vyšší, a lomová húževnatosť sa zvyšuje s vysokou odolnosťou proti koróznemu praskaniu a vysokou odolnosťou proti rastu únavových trhlín, ako aj vysokou teplotnou stabilitou.
Čínsky výskum kovania prstencov používaných v raketových štruktúrach
Výrobná základňa čínskych nosných rakiet sa nachádza v zóne hospodárskeho a technologického rozvoja Tianjin.Pozostáva z oblasti výskumu a výroby rakiet, priemyselnej oblasti aplikácie leteckých technológií a pomocnej podpornej oblasti.Integruje výrobu častí rakiet, montáž komponentov, testovanie finálnej montáže.
Zásobník raketového paliva je tvorený spojovacími valcami s dĺžkou 2 až 5 m.Zásobníky sú vyrobené z hliníkovej zliatiny, preto je potrebné ich spojiť a vystužiť kovacími krúžkami z hliníkovej zliatiny.Okrem toho konektory, prechodové krúžky, prechodové rámy a ďalšie časti kozmických lodí, ako sú nosné rakety a vesmírne stanice, musia tiež používať spojovacie kovacie krúžky, takže kovacie krúžky sú veľmi kritickým typom spojovacích a konštrukčných častí.Southwest Aluminium (Group) Co., Ltd., Northeast Light Alloy Co., Ltd. a Northwest Aluminium Co., Ltd. vykonali veľa práce v oblasti výskumu a vývoja, výroby a spracovania kovacích krúžkov.
V roku 2007 spoločnosť Southwest Aluminium prekonala technické ťažkosti, ako je odlievanie vo veľkom meradle, otváranie predvalkov kovania, valcovanie krúžkov a deformáciu za studena, a vyvinula kovací krúžok z hliníkovej zliatiny s priemerom 5 m.Pôvodná technológia kovania jadra vyplnila domácu medzeru a bola úspešne aplikovaná na Long March-5B.V roku 2015 spoločnosť Southwest Aluminium vyvinula prvý super veľký kovací krúžok z hliníkovej zliatiny s priemerom 9 m, čím vytvoril svetový rekord.V roku 2016 spoločnosť Southwest Aluminium úspešne dobyla niekoľko kľúčových kľúčových technológií, ako je valcovanie a tepelné spracovanie, a vyvinula super veľký kovací krúžok z hliníkovej zliatiny s priemerom 10 m, ktorý vytvoril nový svetový rekord a vyriešil hlavný kľúčový technický problém. na vývoj ťažkej nosnej rakety v Číne.
Editoval May Jiang z MAT Aluminium
Čas odoslania: 1. decembra 2023
