Aliatge d'alumini per al dipòsit de combustible de coets
Els materials estructurals estan estretament relacionats amb una sèrie de qüestions com el disseny de l’estructura del cos de coets, la tecnologia de fabricació i processament, la tecnologia de preparació de materials i l’economia i són la clau per determinar la qualitat de la qualitat i la càrrega útil del coet. Segons el procés de desenvolupament del sistema material, el procés de desenvolupament dels materials de tanc de combustible de coets es pot dividir en quatre generacions. La primera generació és aliatges d'alumini de cinc sèries, és a dir, aliatges al-MG. Els aliatges representatius són aliatges 5A06 i 5A03. S'utilitzaven per fabricar estructures de tanc de combustible de coets P-2 a finals dels anys cinquanta i encara s'utilitzen avui. 5A06 Aliatges que contenen un 5,8% mg al 6,8% mg, 5A03 és un aliatge AL-MG-MN-Si. La segona generació són aliatges de dues sèries basades en Al-Cu. Els dipòsits d’emmagatzematge de la llarga sèrie de vehicles de llançament de la Xina estan fabricats en aliatges 2A14, que són un aliatge al-Cu-MG-MN-Si. Des de la dècada de 1970 fins a l'actualitat, la Xina va començar a utilitzar el tanc d'emmagatzematge de fabricació d'aliatges 2219, que és un aliatge Al-Cu-Mn-V-Zr-Ti, s'utilitza àmpliament en la fabricació de diversos dipòsits d'emmagatzematge de vehicles de llançament. Al mateix temps, també s’utilitza àmpliament en l’estructura del llançament d’armes de combustible a baixa temperatura, que és un aliatge amb un excel·lent rendiment de baixa temperatura i un rendiment integral.
Aliatge d'alumini per a l'estructura de la cabina
Des del desenvolupament de vehicles de llançament a la Xina a la dècada de 1960 fins ara, els aliatges d'alumini per a l'estructura de la cabina dels vehicles de llançament estan dominats per la primera generació i els aliatges de segona generació representats per 2A12 i 7A09, mentre que els països estrangers han entrat a la quarta generació de Aliatges d'alumini estructural de cabina (aliatge 7055 i aliatge 7085), s'utilitzen àmpliament a causa de les seves propietats d'alta resistència, baix Sensibilitat i sensibilitat a la baixa. 7055 és un aliatge al-ZN-MG-CU-ZR, i 7085 també és un aliatge al-ZN-MG-CU-ZR, però el seu contingut de Fe i SI és molt baix i el contingut de Zn és alt al 7,0% ~ 8,0%. Els aliatges Al-Li de tercera generació representats per 2A97, 1460, etc. s'han aplicat a les indústries aeroespacials estrangeres a causa de la seva alta resistència, el seu alt mòdul i l'allargament elevat.
Els compostos de matriu d'alumini reforçats en partícules tenen els avantatges de l'alta força i la força alta, i es poden utilitzar per substituir els aliatges 7A09 per fabricar cordes de cabina semi-monocoques. L’Institut de Recerca Metal, Acadèmia Xinesa de Ciències, Institut de Tecnologia de Harbin, Universitat de Xangai Jiaotong, etc., han treballat molt en la investigació i la preparació de composites de matriu d’alumini reforçades en partícules, amb èxits notables.
Aliatges al-Li utilitzats en aeroespacial estranger
L’aplicació amb més èxit en vehicles aeroespacials estrangers és l’aliatge aliat al-Li de Weldalite desenvolupat per Constellium i el Quebec RDC, inclosos 2195, 2196, 2098, 2198 i 2050 aliatge. 2195 ALLOY: AL-4.0CU-1.0LI-0.4MG-0.4AG-0.1ZR, que és el primer aliatge Al-Li que es comercialitza amb èxit per a la fabricació de tancs d’emmagatzematge de combustible a baixa temperatura per als llançaments de coets. 2196 Aliatge: al-2.8CU-1.6li-0.4mg-0.4AG-0.1Zr, baixa densitat, alta resistència, gran resistència a la fractura, desenvolupada originalment per a perfils de marc de panells solars de Hubble, que ara s’utilitzen principalment per extreure els perfils d’avions. 2098 Aliatge: Al-3.5 Cu-1.1li-0.4mg-0.4AG-0.1Zr, desenvolupat originalment per a la fabricació de fuselatge HSCT, a causa de la seva gran resistència a la fatiga, ara s’utilitza en el fusell de caça F16 i el tanc de combustible de la nau espacial Falcon de combustible de combustible de combustible de combustible de combustible Falcon Falcon de llançament de 20 . 2198 Aliatge: AL-3.2CU-0.9LI-0.4MG-0.4AG-0.1ZR, utilitzat per a la fitxa d'avions comercials enrotllats. ALLOY 2050: AL-3.5CU-1.0LI-0.4mg- 0.4AG-0.4MN-0.1ZR, que s’utilitza per produir plaques gruixudes per substituir plaques gruixudes d’aliatge 7050-T7451 per a la fabricació d’estructures comercials d’avions o components de llançament de coets. En comparació amb l'aliatge 2195, el contingut de Cu+Mn de l'aliatge 2050 és relativament baix per reduir la sensibilitat de l'apagat i mantenir les altes propietats mecàniques de la placa gruixuda, la força específica és un 4% superior, el mòdul específic és del 9% superior, I la duresa de la fractura s’incrementa amb la resistència a l’esquerda de la corrosió de l’estrès i la resistència al creixement de la fissura de fatiga, així com l’estabilitat d’alta temperatura.
La investigació de la Xina sobre els anells de forja utilitzats en estructures de coets
La base de fabricació de vehicles de llançament de la Xina es troba a la zona de desenvolupament econòmic i tecnològic de Tianjin. Està format per una àrea de recerca i producció de coets, una àrea de la indústria de les aplicacions tecnològiques aeroespacials i una àrea de suport auxiliar. Integra la producció de peces de coets, el muntatge de components, les proves de muntatge final.
El dipòsit d’emmagatzematge del propulsor del coet es forma connectant cilindres amb una longitud de 2m a 5m. Els dipòsits d’emmagatzematge estan fets d’aliatge d’alumini, de manera que s’han de connectar i reforçar amb anells de forja d’alumini. A més, els connectors, els anells de transició, els marcs de transició i altres parts de les naus espacials com ara vehicles de llançament i estacions espacials també han d’utilitzar anells de forja de connexió, de manera que els anells de forja són un tipus molt crític de peces de connexió i parts estructurals. Southwest Aluminum (Group) Co., Ltd., Northest Light Alloy Co., Ltd., i Northwest Aluminum Co., Ltd., han treballat molt en la investigació i el desenvolupament, la fabricació i el processament dels anells de forja.
El 2007, al sud-oest d'alumini va superar dificultats tècniques com ara el càsting a gran escala, l'obertura de la factura, el rodatge d'anells i la deformació en fred, i va desenvolupar un anell de forja d'alumini amb un diàmetre de 5 m. La tecnologia original de forja del nucli va omplir la bretxa domèstica i es va aplicar amb èxit al llarg de març del 5b. El 2015, Southwest Aluminum va desenvolupar el primer anell de forja global d’alumini d’alumini super-gran amb un diàmetre de 9 m, establint un rècord mundial. El 2016, Southwest Aluminum va conquerir amb èxit diverses tecnologies bàsiques clau com ara formació de rotllos i tractament tèrmic, i va desenvolupar un anell de forja d’alumini d’alumini super-gran amb un diàmetre de 10 metres, que va establir un nou rècord mundial i va resoldre un problema tècnic principal. Per al desenvolupament del vehicle de llançament de gran resistència a la Xina.
Editat per May Jiang de Mat Aluminum
Posada Posada: 01-01-2023
