Zbatimi i materialeve të lidhjeve të aluminit të nivelit të lartë në automjetet e lëshimit

Zbatimi i materialeve të lidhjeve të aluminit të nivelit të lartë në automjetet e lëshimit

Aliazh alumini për rezervuarin e karburantit të raketave

Materialet strukturore janë të lidhura ngushtë me një sërë çështjesh të tilla si projektimi i strukturës së trupit të raketës, teknologjia e prodhimit dhe përpunimit, teknologjia e përgatitjes së materialeve dhe ekonomia, dhe janë çelësi për përcaktimin e cilësisë së ngritjes dhe kapacitetit të ngarkesës së raketës. Sipas procesit të zhvillimit të sistemit të materialeve, procesi i zhvillimit të materialeve të rezervuarëve të karburantit të raketave mund të ndahet në katër breza. Gjenerata e parë është aliazh alumini i serisë 5, domethënë aliazhet Al-Mg. Aliazhet përfaqësuese janë aliazhet 5A06 dhe 5A03. Ato u përdorën për të prodhuar strukturat e rezervuarëve të karburantit të raketave P-2 në fund të viteve 1950 dhe përdoren ende sot. Aliazhet 5A06 që përmbajnë 5.8% Mg deri në 6.8% Mg, 5A03 është një aliazh Al-Mg-Mn-Si. Gjenerata e dytë është aliazhet e serisë 2 me bazë Al-Cu. Rezervuarët e ruajtjes së automjeteve të lëshimit Long March të Kinës janë bërë nga aliazhet 2A14, të cilat janë një aliazh Al-Cu-Mg-Mn-Si. Nga vitet 1970 deri në ditët e sotme, Kina filloi të përdorë për prodhimin e rezervuarëve të ruajtjes së aliazhit 2219, i cili është një aliazh Al-Cu-Mn-V-Zr-Ti, i cili përdoret gjerësisht në prodhimin e rezervuarëve të ndryshëm të ruajtjes së automjeteve lëshuese. Në të njëjtën kohë, përdoret gjerësisht edhe në strukturën e rezervuarëve të karburantit me temperaturë të ulët për lëshimin e armëve, i cili është një aliazh me performancë të shkëlqyer në temperatura të ulëta dhe performancë gjithëpërfshirëse.

1687521694580

Aliazh alumini për strukturën e kabinës

Që nga zhvillimi i automjeteve lëshuese në Kinë në vitet 1960 deri më sot, lidhjet e aluminit për strukturën e kabinës së automjeteve lëshuese dominohen nga lidhjet e gjeneratës së parë dhe të gjeneratës së dytë të përfaqësuara nga 2A12 dhe 7A09, ndërsa vendet e huaja kanë hyrë në gjeneratën e katërt të lidhjeve të aluminit strukturor të kabinës (lidhja 7055 dhe lidhja 7085), ato përdoren gjerësisht për shkak të vetive të tyre të forta, ndjeshmërisë së ulët ndaj shuarjes dhe ndjeshmërisë ndaj prerjes. 7055 është një aliazh Al-Zn-Mg-Cu-Zr, dhe 7085 është gjithashtu një aliazh Al-Zn-Mg-Cu-Zr, por përmbajtja e tij e papastërtive Fe dhe Si është shumë e ulët, dhe përmbajtja e Zn është e lartë në 7.0%~8.0%. Lidhjet Al-Li të gjeneratës së tretë të përfaqësuara nga 2A97, 1460, etj. janë aplikuar në industritë e huaja hapësinore për shkak të fortësisë së tyre të lartë, modulit të lartë dhe zgjatjes së lartë.

Kompozitet me matricë alumini të përforcuar me grimca kanë avantazhet e modulit të lartë dhe rezistencës së lartë, dhe mund të përdoren për të zëvendësuar lidhjet 7A09 për të prodhuar mbështetëse kabinash gjysmë-monokoke. Instituti i Kërkimeve të Metaleve, Akademia Kineze e Shkencave, Instituti i Teknologjisë Harbin, Universiteti Jiaotong i Shangait etj., kanë bërë shumë punë në kërkimin dhe përgatitjen e kompoziteve me matricë alumini të përforcuar me grimca, me arritje të jashtëzakonshme.

Lidhjet Al-Li të përdorura në hapësirën ajrore të huaja

Zbatimi më i suksesshëm në automjetet e huaja hapësinore është aliazhi Weldalite Al-Li i zhvilluar nga Constellium dhe Quebec RDC, duke përfshirë Alloy 2195, 2196, 2098, 2198 dhe 2050. Aliazhi 2195: Al-4.0Cu-1.0Li-0.4Mg-0.4Ag-0.1Zr, i cili është aliazhi i parë Al-Li që është komercializuar me sukses për prodhimin e rezervuarëve të ruajtjes së karburantit në temperaturë të ulët për lëshimin e raketave. Aliazhi 2196: Al-2.8Cu-1.6Li-0.4Mg-0.4Ag-0.1Zr, dendësi e ulët, rezistencë e lartë, rezistencë e lartë ndaj thyerjes, i zhvilluar fillimisht për profilet e kornizave të paneleve diellore Hubble, tani përdoret kryesisht për ekstrudimin e profileve të avionëve. Aliazh 2098: Al-3.5 Cu-1.1Li-0.4Mg-0.4Ag-0.1Zr, fillimisht i zhvilluar për prodhimin e trupit të avionit HSCT, për shkak të rezistencës së lartë ndaj lodhjes, tani përdoret në trupin e avionit luftarak F16 dhe në rezervuarin e karburantit për lëshimin e anijes kozmike Falcon. Aliazh 2198: Al-3.2Cu-0.9Li-0.4Mg-0.4Ag-0.1Zr, përdoret për petëzimin e fletëve të avionëve komercialë. Aliazh 2050: Al-3.5Cu-1.0Li-0.4Mg-0.4Ag-0.4Mn-0.1Zr, përdoret për të prodhuar pllaka të trasha për të zëvendësuar pllakat e trasha të aliazhit 7050-T7451 për prodhimin e strukturave të avionëve komercialë ose komponentëve të lëshimit të raketave. Krahasuar me aliazhin 2195, përmbajtja e Cu+Mn e aliazhit 2050 është relativisht e ulët për të zvogëluar ndjeshmërinë ndaj shuarjes dhe për të ruajtur vetitë e larta mekanike të pllakës së trashë, forca specifike është 4% më e lartë, moduli specifik është 9% më i lartë, dhe qëndrueshmëria ndaj thyerjes rritet me rezistencë të lartë ndaj plasaritjes nga korrozioni i stresit dhe rezistencë të lartë ndaj rritjes së plasaritjes nga lodhja, si dhe stabilitet në temperaturë të lartë.

Hulumtimi i Kinës mbi unazat e farkëtimit të përdorura në strukturat e raketave

Baza e prodhimit të mjeteve lëshuese të Kinës ndodhet në Zonën e Zhvillimit Ekonomik dhe Teknologjik të Tianjin. Ajo përbëhet nga një zonë kërkimore dhe prodhimi raketash, një zonë e industrisë së aplikimit të teknologjisë hapësinore dhe një zonë mbështetëse ndihmëse. Ajo integron prodhimin e pjesëve të raketave, montimin e komponentëve dhe testimin përfundimtar të montimit.

Rezervuari i magazinimit të lëndës shtytëse të raketës formohet duke lidhur cilindra me një gjatësi prej 2m deri në 5m. Rezervuarët e magazinimit janë bërë nga aliazh alumini, kështu që ato duhet të lidhen dhe të forcohen me unaza farkëtimi prej aliazh alumini. Përveç kësaj, lidhësit, unazat kalimtare, kornizat kalimtare dhe pjesë të tjera të anijeve kozmike, siç janë mjetet lëshuese dhe stacionet hapësinore, gjithashtu duhet të përdorin unaza farkëtimi lidhëse, kështu që unazat e farkëtimit janë një lloj shumë kritik i pjesëve lidhëse dhe strukturore. Southwest Aluminum (Group) Co., Ltd., Northeast Light Alloy Co., Ltd. dhe Northwest Aluminum Co., Ltd. kanë bërë shumë punë në kërkimin dhe zhvillimin, prodhimin dhe përpunimin e unazave të farkëtimit.

Në vitin 2007, Southwest Aluminum kapërceu vështirësitë teknike si derdhja në shkallë të gjerë, hapja e shufrës së farkëtuar, rrotullimi i unazës dhe deformimi i ftohtë, dhe zhvilloi një unazë farkëtimi prej aliazh alumini me një diametër prej 5 m. Teknologjia origjinale e farkëtimit të bërthamës mbushi boshllëkun vendas dhe u aplikua me sukses në Long March-5B. Në vitin 2015, Southwest Aluminum zhvilloi unazën e parë super të madhe të farkëtimit të aliazhit të aluminit me një diametër prej 9 m, duke vendosur një rekord botëror. Në vitin 2016, Southwest Aluminum pushtoi me sukses një numër teknologjish kryesore kryesore si formimi me rrotullim dhe trajtimi termik, dhe zhvilloi një unazë farkëtimi prej aliazh alumini super të madh me një diametër prej 10 m, e cila vendosi një rekord të ri botëror dhe zgjidhi një problem të madh teknik kyç për zhvillimin e automjetit të lëshimit të rëndë të Kinës.

1687521715959

Redaktuar nga May Jiang nga MAT Aluminum


Koha e postimit: 01 Dhjetor 2023