Aluminum alloy alang sa rocket fuel tank
Ang mga materyales sa istruktura suod nga may kalabotan sa usa ka serye sa mga isyu sama sa disenyo sa istruktura sa lawas sa rocket, teknolohiya sa paghimo ug pagproseso, teknolohiya sa pag-andam sa materyal, ug ekonomiya, ug kini ang yawe sa pagtino sa kalidad sa pag-alis sa rocket ug kapasidad sa kargamento. Sumala sa proseso sa pag-uswag sa materyal nga sistema, ang proseso sa pag-uswag sa mga materyales sa rocket fuel tank mahimong bahinon sa upat ka henerasyon. Ang unang henerasyon mao ang 5-series nga aluminum alloys, nga mao, Al-Mg alloys. Ang mga representante nga mga sinulud mao ang 5A06 ug 5A03 nga mga haluang metal. Gigamit kini sa paghimo sa mga istruktura sa tangke sa gasolina sa P-2 nga rocket kaniadtong ulahing bahin sa 1950s ug gigamit gihapon karon. Ang 5A06 nga mga alloy nga adunay 5.8% Mg hangtod 6.8% Mg, ang 5A03 usa ka Al-Mg-Mn-Si alloy. Ang ikaduhang henerasyon mao ang Al-Cu-based 2-series alloys. Ang mga tangke sa pagtipig sa Long March nga serye sa mga sakyanan sa paglansad sa China gihimo sa 2A14 nga mga haluang metal, nga usa ka Al-Cu-Mg-Mn-Si nga haluang metal. gikan sa 1970s hangtod karon, ang China nagsugod sa paggamit sa 2219 alloy manufacturing storage tank, nga usa ka Al-Cu-Mn-V-Zr-Ti nga haluang metal, kay kaylap nga gigamit sa paghimo sa nagkalain-laing mga launch vehicle storage tank. Sa parehas nga oras, kini kaylap nga gigamit sa istruktura sa paglansad sa hinagiban nga mga tanke sa gasolina nga ubos ang temperatura, nga usa ka haluang metal nga adunay maayo kaayo nga pasundayag sa ubos nga temperatura ug komprehensibo nga pasundayag.
Aluminum nga haluang metal alang sa istruktura sa cabin
Sukad sa pag-uswag sa paglansad nga mga salakyanan sa China kaniadtong 1960s hangtod karon, ang mga aluminyo nga haluang metal alang sa istruktura sa cabin sa mga salakyanan sa paglansad gimandoan sa una nga henerasyon ug ang ikaduhang henerasyon nga mga haluang metal nga girepresentahan sa 2A12 ug 7A09, samtang ang mga langyaw nga nasud nakasulod sa ikaupat nga henerasyon sa cabin structural aluminum alloys (7055 alloy ug 7085 alloy), kini kaylap nga gigamit tungod sa ilang taas nga kusog nga mga kabtangan, ubos nga quenching sensitivity ug notch sensitivity. Ang 7055 usa ka Al-Zn-Mg-Cu-Zr nga haluang metal, ug ang 7085 usa usab ka Al-Zn-Mg-Cu-Zr nga haluang metal, apan ang kahugaw niini nga Fe ug Si nga sulod kay ubos kaayo, ug ang Zn nga sulod taas sa 7.0% ~8.0%. Ang ikatulo nga henerasyon nga Al-Li alloys nga girepresentahan sa 2A97, 1460, ug uban pa gipadapat sa mga langyaw nga industriya sa aerospace tungod sa ilang taas nga kusog, taas nga modulus, ug taas nga elongation.
Ang particle-reinforced aluminum matrix composites adunay mga bentaha sa taas nga modulus ug taas nga kusog, ug mahimong gamiton sa pag-ilis sa 7A09 alloys sa paghimo sa semi-monocoque cabin stringers. Ang Institute of Metal Research, Chinese Academy of Sciences, Harbin Institute of Technology, Shanghai Jiaotong University, ug uban pa nakahimo og daghang trabaho sa panukiduki ug pag-andam sa particle-reinforced aluminum matrix composites, nga adunay talagsaong mga kalampusan.
Al-Li alloys nga gigamit sa langyaw nga aerospace
Ang labing malampuson nga aplikasyon sa mga langyaw nga aerospace nga mga salakyanan mao ang Weldalite Al-Li alloy nga gihimo sa Constellium ug Quebec RDC, lakip ang 2195, 2196, 2098, 2198, ug 2050 Alloy. 2195 nga haluang metal: Al-4.0Cu-1.0Li-0.4Mg-0.4Ag-0.1Zr, nga mao ang unang Al-Li alloy nga malampusong na-komersyal alang sa paggama sa mga tangke sa pagtipig sa mubu nga temperatura alang sa paglansad sa rocket. 2196 nga haluang metal: Al-2.8Cu-1.6Li-0.4Mg-0.4Ag-0.1Zr, ubos nga densidad, taas nga kalig-on, taas nga pagkabali sa kalig-on, orihinal nga naugmad alang sa Hubble solar panel frame profiles, karon kasagaran gigamit alang sa extruding aircraft profile. 2098 nga haluang metal: Al-3.5 Cu-1.1Li-0.4Mg-0.4Ag-0.1Zr, orihinal nga naugmad alang sa paghimo sa HSCT fuselage, tungod sa taas nga kakapoy nga kusog, gigamit na kini sa F16 fighter fuselage ug spacecraft Falcon launch fuel tank . 2198 nga haluang metal: Al-3.2Cu-0.9Li-0.4Mg-0.4Ag-0.1Zr, gigamit alang sa rolling commercial aircraft sheet. 2050 nga haluang metal: Al-3.5Cu-1.0Li-0.4Mg- 0.4Ag-0.4Mn-0.1Zr, gigamit sa pagprodyus og baga nga mga plato aron ilisan ang 7050-T7451 nga alloy nga baga nga mga plato alang sa paghimo sa komersyal nga mga istruktura sa eroplano o rocket launching components. Kung itandi sa 2195 nga haluang metal, ang Cu + Mn nga sulud sa 2050 nga haluang metal medyo ubos aron makunhuran ang pagkasensitibo sa quenching ug mapadayon ang taas nga mekanikal nga mga kabtangan sa baga nga plato, ang piho nga kusog mao ang 4% nga mas taas, ang piho nga modulus 9% nga mas taas, ug ang kalig-on sa bali nadugangan nga adunay taas nga stress corrosion cracking resistance ug taas nga fatigue crack growth resistance, ingon man ang taas nga temperatura nga kalig-on.
Ang panukiduki sa China bahin sa pagpanday sa mga singsing nga gigamit sa mga istruktura sa rocket
Ang China's launch vehicle manufacturing base nahimutang sa Tianjin Economic and Technological Development Zone. Kini gilangkuban sa usa ka rocket research ug production area, usa ka aerospace technology application industry area ug usa ka auxiliary supporting area. Gihiusa niini ang paghimo sa mga bahin sa rocket, asembliya sa sangkap, pagsulay sa katapusan nga asembliya.
Ang rocket propellant storage tank naporma pinaagi sa pagkonektar sa mga silindro nga adunay gitas-on nga 2m ngadto sa 5m. Ang mga tangke sa pagtipig gihimo sa aluminyo nga haluang metal, mao nga kinahanglan kini nga konektado ug palig-onon sa mga singsing nga hinimo sa aluminyo nga haluang metal. Dugang pa, ang mga connectors, transition rings, transition frames ug uban pang bahin sa spacecraft sama sa launch vehicles ug space stations kinahanglan usab nga mogamit sa connecting forging rings, mao nga ang forging rings usa ka kritikal nga matang sa connecting ug structural parts. Ang Southwest Aluminum (Group) Co., Ltd., Northeast Light Alloy Co., Ltd., ug Northwest Aluminum Co., Ltd. nakahimo og daghang trabaho sa panukiduki ug pagpalambo, paghimo ug pagproseso sa mga forging rings.
Sa 2007, ang Southwest Aluminum mibuntog sa teknikal nga mga kalisdanan sama sa dako nga-scale casting, forging billet opening, singsing rolling, ug bugnaw nga deformation, ug naugmad sa usa ka aluminum subong forging singsing uban sa diametro sa 5m. Ang orihinal nga core forging nga teknolohiya mipuno sa domestic gap ug malampuson nga gigamit sa Long March-5B. Sa 2015, ang Southwest Aluminum nagpalambo sa una nga super-dako nga aluminyo nga haluang metal nga kinatibuk-ang forging ring nga adunay diyametro nga 9m, nga nagbutang sa usa ka world record. Sa 2016, ang Southwest Aluminum malampuson nga nakabuntog sa usa ka gidaghanon sa mga yawe nga core nga mga teknolohiya sama sa rolling forming ug heat treatment, ug nakahimo og usa ka super-dako nga aluminum alloy forging ring nga adunay diyametro nga 10m, nga nagtakda og bag-ong world record ug nakasulbad sa usa ka mayor nga yawe nga teknikal nga problema. alang sa pagpalambo sa bug-at nga katungdanan sa paglusad nga sakyanan sa China.
Gi-edit ni May Jiang gikan sa MAT Aluminum
Oras sa pag-post: Dis-01-2023
