Aluminiumslegering til raketbrændstoftank
Strukturelle materialer er tæt knyttet til en række spørgsmål såsom raketkropstrukturdesign, fremstilling og behandlingsteknologi, materialeforberedelsesteknologi og økonomi og er nøglen til at bestemme raketens startkvalitet og nyttelastkapacitet. I henhold til udviklingsprocessen for materialesystemet kan udviklingsprocessen for raketbrændstoftankmaterialer opdeles i fire generationer. Den første generation er 5-serie aluminiumslegeringer, det vil sige al-MG-legeringer. De repræsentative legeringer er 5A06 og 5A03 legeringer. De blev brugt til at fremstille P-2-raketbrændstoftankstrukturer i slutningen af 1950'erne og bruges stadig i dag. 5A06 legeringer, der indeholder 5,8% mg til 6,8% mg, 5A03 er en al-MG-MN-Si-legering. Den anden generation er Al-Cu-baserede 2-serie-legeringer. Opbevaringstankerne i Kinas lange march-serie af lanceringskøretøjer er lavet af 2A14-legeringer, som er en Al-Cu-Mg-Mn-Si-legering. Fra 1970'erne til nutiden begyndte Kina at bruge 2219 Alloy Manufacturing Tank, som er en Al-Cu-Mn-V-Zr-Ti-legering, er vidt brugt til fremstilling af forskellige opbevaringstanke med lanceringskøretøjer. På samme tid er det også vidt brugt i strukturen af våbenlancering af brændstoftanke med lav temperatur, hvilket er en legering med fremragende lavtemperaturydelse og omfattende ydelse.
Aluminiumslegering til kabinestruktur
Siden udviklingen af lanceringskøretøjer i Kina i 1960'erne indtil nu er aluminiumslegeringerne til kabinestrukturen i lanceringskøretøjer domineret af den første generation og den anden generations legeringer repræsenteret af 2A12 og 7A09, mens fremmede lande er kommet ind i den fjerde generation af Kabinestrukturelle aluminiumslegeringer (7055 legering og 7085 legering), de er vidt brugt på grund af deres høje styrkeegenskaber, lav slukning Følsomhed og hakfølsomhed. 7055 er en al-zn-mg-cu-zr-legering, og 7085 er også en al-zn-mg-cu-zr-legering, men dens urenhed Fe og SI-indhold er meget lavt, og Zn-indholdet er højt på 7,0% ~ 8,0%. Den tredje generation af AL-LI-legeringer repræsenteret af 2A97, 1460 osv. Er blevet anvendt i udenlandske luftfartsindustrier på grund af deres høje styrke, høje modul og høj forlængelse.
Partikelforstærket aluminiumsmatrixkompositter har fordelene ved høj modul og høj styrke og kan bruges til at erstatte 7A09-legeringer til fremstilling af semi-monocoque kabine strengere. Institute of Metal Research, Chinese Academy of Sciences, Harbin Institute of Technology, Shanghai Jiaotong University osv. Har gjort en masse arbejde i forskningen og forberedelsen af partikelforstærket aluminiumsmatrixkompositter med bemærkelsesværdige resultater.
Al-Li-legeringer, der bruges i udenlandsk rumfart
Den mest succesrige anvendelse på udenlandske rumfartsbiler er Weldalite al-Li-legeringen udviklet af Constellium og Quebec RDC, inklusive 2195, 2196, 2098, 2198 og 2050 legering. 2195 Alloy: Al-4.0CU-1.0LI-0.4MG-0.4AG-0.1ZR, som er den første al-Li-legering, der med succes kommercialiseres til fremstilling af lavtemperatur brændstofopbevaringstanke til raketlanceringer. 2196 Alloy: Al-2.8CU-1.6LI-0.4mg-0.4Ag-0.1ZR, lav densitet, høj styrke, høj brudhårdhed, oprindeligt udviklet til Hubble Solar Panel-rammeprofiler, der nu for det meste bruges til ekstruderende flyprofiler. 2098 Legering: Al-3.5 Cu-1.1LI-0.4MG-0.4AG-0.1ZR, oprindeligt udviklet til fremstilling af HSCT-flykroge, på grund af dens høje træthedsstyrke, bruges det nu i F16 Fighter Fuselage og rumfartøj . 2198 Legering: Al-3.2CU-0.9LI-0.4MG-0.4AG-0.1ZR, der bruges til rullende kommercielt flyark. 2050 legering: Al-3.5CU-1.0LI-0,4 mg- 0,4Ag-0,4MN-0,1ZR, der bruges til at producere tykke plader til at erstatte 7050-T7451 legering tykke plader til fremstilling af kommercielle flystrukturer eller raketlanceringskomponenter. Sammenlignet med den 2195 -legering er Cu+Mn -indholdet i 2050 -legeringen relativt lav for at reducere slukningsfølsomheden og opretholde de høje mekaniske egenskaber på den tykke plade, den specifikke styrke er 4% højere, den specifikke modul er 9% højere, og brudhårdheden øges med høj stress -korrosionskrakningsmodstand og høj træthed knækvækstresistens såvel som højtemperaturstabilitet.
Kinas forskning på smedningringe, der bruges i raketstrukturer
Kinas lanceringskøretøjsproduktionsbase er placeret i Tianjin Economic and Technological Development Zone. Det er sammensat af et raketforsknings- og produktionsområde, et aerospace -teknologi -applikationsindustriområde og et hjælpestøtteområde. Det integrerer raketdeleproduktion, komponentmontering, afsluttende samlingstest.
Raketdrivningsopbevaringstanken dannes ved at forbinde cylindre med en længde på 2 m til 5 m. Opbevaringstanke er lavet af aluminiumslegering, så de skal tilsluttes og styrkes med aluminiumslegeringssmedningsringe. Derudover er stik, overgangsringe, overgangsrammer og andre dele af rumfartøjer, såsom lanceringskøretøjer og rumstationer, også nødt til at bruge forbindelsesringe, så smedningsringe er en meget kritisk type forbindelses- og strukturelle dele. Southwest Aluminium (Group) Co., Ltd., Northeast Light Alloy Co., Ltd. og Northwest Aluminium Co., Ltd. har gjort en masse arbejde i forskning og udvikling, fremstilling og behandling af smedningsringe.
I 2007 overvandt sydvestlige aluminium tekniske vanskeligheder, såsom storskala støbning, smedning af billetåbning, ringrulling og kold deformation og udviklede en aluminiumslegeringsmedningsring med en diameter på 5 m. Den originale kerne smedningsteknologi fyldte det indenlandske kløft og blev med succes anvendt på lang marts-5b. I 2015 udviklede Southwest Aluminium den første super-store aluminiumslegering samlet smedningsring med en diameter på 9 m, hvilket satte en verdensrekord. I 2016 erobrede Southwest Aluminium med succes en række vigtige kerneteknologier, såsom rulleformning og varmebehandling, og udviklede en super-stor aluminiumslegering med en diameter på 10 m, der satte en ny verdensrekord og løste et stort vigtigt teknisk problem Til udvikling af Kinas tunge lanceringskøretøj.
Redigeret af May Jiang fra Mat Aluminium
Posttid: DEC-01-2023
