Hợp kim nhôm cho bình nhiên liệu tên lửa
Vật liệu cấu trúc có liên quan chặt chẽ đến một loạt các vấn đề như thiết kế cấu trúc cơ thể tên lửa, công nghệ sản xuất và chế biến, công nghệ chuẩn bị vật liệu và kinh tế, và là chìa khóa để xác định chất lượng cất cánh và khả năng tải trọng của tên lửa. Theo quá trình phát triển của hệ thống vật liệu, quá trình phát triển của vật liệu bình nhiên liệu tên lửa có thể được chia thành bốn thế hệ. Thế hệ đầu tiên là hợp kim nhôm 5-series, nghĩa là các hợp kim al-mg. Các hợp kim đại diện là hợp kim 5A06 và 5A03. Chúng được sử dụng để sản xuất các cấu trúc bình nhiên liệu tên lửa P-2 vào cuối những năm 1950 và vẫn còn được sử dụng cho đến ngày nay. Hợp kim 5A06 chứa 5,8% mg đến 6,8% mg, 5A03 là hợp kim Al-Mg-MN-SI. Thế hệ thứ hai là hợp kim 2-Series dựa trên Al-Cu. Các bể chứa của loạt xe phóng Long tháng ba của Trung Quốc được làm bằng hợp kim 2A14, là hợp kim Al-Cu-MN-MN-SI. Từ những năm 1970 đến nay, Trung Quốc bắt đầu sử dụng bể chứa sản xuất hợp kim 2219, là hợp kim Al-Cu-MN-V-Zr-TI, được sử dụng rộng rãi trong sản xuất các bể chứa xe phóng khác nhau. Đồng thời, nó cũng được sử dụng rộng rãi trong cấu trúc của vũ khí phóng các thùng nhiên liệu nhiệt độ thấp, đây là một hợp kim với hiệu suất nhiệt độ thấp tuyệt vời và hiệu suất toàn diện.
Hợp kim nhôm cho cấu trúc cabin
Kể từ khi phát triển các phương tiện phóng ở Trung Quốc vào những năm 1960 cho đến nay, các hợp kim nhôm cho cấu trúc cabin của các phương tiện phóng bị chi phối bởi thế hệ thứ nhất và các hợp kim thế hệ thứ hai được đại diện bởi 2A12 và 7A09, trong khi nước ngoài đã bước vào thế hệ thứ tư của Hợp kim nhôm cấu trúc cabin (hợp kim 7055 và hợp kim 7085), chúng được sử dụng rộng rãi vì tính chất cường độ cao, thấp làm nguội độ nhạy và độ nhạy notch. 7055 là hợp kim Al-Zn-Mg-Cu-ZR và 7085 cũng là hợp kim Al-Zn-Mg-Cu-ZR, nhưng hàm lượng Fe và Si tạp chất của nó rất thấp và hàm lượng Zn cao ở mức 7,0% ~ 8,0%. Các hợp kim Al-LI thế hệ thứ ba được đại diện bởi 2A97, 1460, v.v. đã được áp dụng trong các ngành công nghiệp hàng không vũ trụ nước ngoài do sức mạnh cao, mô đun cao và độ giãn dài cao.
Vật liệu tổng hợp ma trận nhôm được gia cố hạt có những ưu điểm của mô đun cao và cường độ cao, và có thể được sử dụng để thay thế các hợp kim 7A09 để sản xuất các chuỗi cabin bán nguyên. Viện nghiên cứu kim loại, Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc, Viện Công nghệ Cáp Nhĩ Tân, Đại học Thượng Hải Jiaotong, v.v. đã thực hiện rất nhiều công việc trong nghiên cứu và chuẩn bị các vật liệu tổng hợp ma trận nhôm được gia cố hạt, với những thành tựu đáng chú ý.
Hợp kim al-li được sử dụng trong vũ trụ nước ngoài
Ứng dụng thành công nhất trên các phương tiện hàng không vũ trụ nước ngoài là hợp kim Weldalite al-LI được phát triển bởi Constellium và Quebec RDC, bao gồm 2195, 2196, 2098, 2198 và 2050 hợp kim. 2195 Hợp kim: AL-4.0CU-1.0LI-0.4MG-0.4AG-0.1ZR, đây là hợp kim Al-Li đầu tiên được thương mại hóa thành công để sản xuất các bể chứa nhiên liệu nhiệt độ thấp cho phóng tên lửa. 2196 Hợp kim: AL-2.8CU-1.6LI-0.4mg-0.4AG-0.1ZR, mật độ thấp, độ bền cao, gãy xương cao, ban đầu được phát triển cho các cấu hình khung hình mặt trời Hubble, hiện được sử dụng chủ yếu để tạo ra các cấu hình máy bay. 2098 Hợp kim: Al-3.5 Cu-1.1Li-0.4mg-0.4Ag-0.1ZR, ban đầu được phát triển để sản xuất thân máy bay HSCT, vì độ bền mỏi cao của nó, nó hiện được sử dụng trong thân máy bay F16 và máy bay chiến đấu F16 Fush . 2198 Hợp kim: Al-3.2Cu-0.9li-0.4mg-0.4Ag-0.1ZR, được sử dụng để lăn tấm máy bay thương mại. 2050 Hợp kim: Al-3.5cu-1.0li-0.4mg- 0,4AG-0.4MN-0.1ZR, được sử dụng để sản xuất các tấm dày để thay thế các tấm dày hợp kim 7050-T7451 để sản xuất các cấu trúc máy bay thương mại hoặc các bộ phận phóng tên lửa. So với hợp kim 2195, hàm lượng Cu+Mn của hợp kim năm 2050 tương đối thấp để giảm độ nhạy làm nguội và duy trì tính chất cơ học cao của tấm dày, cường độ cụ thể cao hơn 4%, mô đun cụ thể cao hơn 9%, cao hơn 9%, và độ bền gãy được tăng lên với khả năng chống nứt ăn mòn căng thẳng cao và khả năng chống vết nứt mệt mỏi cao, cũng như độ ổn định nhiệt độ cao.
Nghiên cứu của Trung Quốc về các vòng giả được sử dụng trong các cấu trúc tên lửa
Cơ sở sản xuất xe ra mắt của Trung Quốc nằm trong Khu phát triển kinh tế và công nghệ Thiên Tân. Nó bao gồm một khu vực nghiên cứu và sản xuất tên lửa, khu vực ngành công nghệ công nghệ hàng không vũ trụ và khu vực hỗ trợ phụ trợ. Nó tích hợp sản xuất các bộ phận tên lửa, lắp ráp thành phần, thử nghiệm lắp ráp cuối cùng.
Bể chứa chất đẩy tên lửa được hình thành bằng cách kết nối các xi lanh với chiều dài từ 2m đến 5m. Các bể chứa được làm bằng hợp kim nhôm, vì vậy chúng cần được kết nối và tăng cường bằng các vòng rèn hợp kim nhôm. Ngoài ra, các đầu nối, vòng chuyển tiếp, khung chuyển tiếp và các bộ phận khác của tàu vũ trụ như xe phóng và trạm không gian cũng cần sử dụng các vòng rèn kết nối, do đó, các vòng rèn là một loại rất quan trọng của các bộ phận kết nối và cấu trúc. Southwest Aluminum (Group) Co., Ltd., Đông Bắc Light Alloy Co., Ltd., và Norminum Co., Ltd. đã thực hiện rất nhiều công việc trong nghiên cứu và phát triển, sản xuất và xử lý các vòng rèn.
Vào năm 2007, nhôm Tây Nam đã vượt qua những khó khăn kỹ thuật như đúc quy mô lớn, mở phôi mở, lăn vòng và biến dạng lạnh, và phát triển vòng rèn hợp kim nhôm với đường kính 5m. Công nghệ rèn cốt lõi ban đầu lấp đầy khoảng cách trong nước và được áp dụng thành công cho tháng 3-5B dài. Vào năm 2015, Tây Nam nhôm đã phát triển vòng giả mạo hợp kim siêu lớn đầu tiên với đường kính 9m, lập kỷ lục thế giới. Năm 2016, nhôm Tây Nam đã chinh phục thành công một số công nghệ cốt lõi quan trọng như tạo thành hình thành và xử lý nhiệt, và phát triển một vòng rèn hợp kim nhôm siêu lớn với đường kính 10m, lập kỷ lục thế giới mới và giải quyết vấn đề kỹ thuật chính lớn cho sự phát triển của phương tiện phóng hạng nặng của Trung Quốc.
Được chỉnh sửa bởi May Jiang từ Mat Aluminum
Thời gian đăng: Dec-01-2023
