Aluminiumlegierung fir Rakéitebrennstofftank
Strukturmaterialien si mat enger Rei vu Froen wéi dem Design vun der Rakéitekierperstruktur, der Fabrikatiouns- an Veraarbechtungstechnologie, der Materialvirbereedungstechnologie an der Wirtschaft enk verbonnen, a si sinn de Schlëssel fir d'Startqualitéit an d'Notzlaaschtkapazitéit vun der Rakéit ze bestëmmen. Geméiss dem Entwécklungsprozess vum Materialsystem kann den Entwécklungsprozess vu Rakéitebrennstofftankmaterialien a véier Generatiounen opgedeelt ginn. Déi éischt Generatioun sinn Aluminiumlegierungen aus der 5. Serie, dat heescht Al-Mg-Legierungen. Déi representativ Legierungen sinn d'Legierungen 5A06 an 5A03. Si goufen Enn vun den 1950er Joren fir d'Fabrikatioun vu P-2 Rakéitebrennstofftankstrukturen benotzt a gi bis haut nach ëmmer benotzt. 5A06-Legierungen, déi 5,8% Mg bis 6,8% Mg enthalen, 5A03 ass eng Al-Mg-Mn-Si-Legierung. Déi zweet Generatioun sinn Al-Cu-baséiert Legierungen aus der 2. Serie. D'Späichertanke vun de chinesesche Long March Serie vu Startrakéite si aus 2A14-Legierungen hiergestallt, déi eng Al-Cu-Mg-Mn-Si-Legierung sinn. Vun den 1970er Joren bis haut huet China ugefaange Späichertanken aus der 2219-Legierung ze benotzen, déi eng Al-Cu-Mn-V-Zr-Ti-Legierung sinn, déi wäit verbreet bei der Fabrikatioun vu verschiddene Späichertanken fir Startrakéiten agesat ginn. Gläichzäiteg gëtt se och wäit verbreet an der Struktur vun Niddregtemperatur-Brennstofftanken fir Waffenstart benotzt, wat eng Legierung mat exzellenter Niddregtemperatur-Leeschtung a kompletter Leeschtung ass.
Aluminiumlegierung fir Kabinnestruktur
Zënter der Entwécklung vu Startrakéiten a China an den 1960er Joren bis haut, ginn d'Aluminiumlegierungen fir d'Kabinnestruktur vu Startrakéiten vun der éischter an der zweeter Generatioun dominéiert, déi duerch 2A12 an 7A09 representéiert ginn, während auslännesch Länner déi véiert Generatioun vun Aluminiumlegierungen fir d'Kabinnestruktur (7055-Legierung an 7085-Legierung) agefouert hunn. Si gi wäit verbreet wéinst hiren héije Festigkeitseigenschaften, gerénger Läschempfindlechkeet a Kerbeempfindlechkeet. 7055 ass eng Al-Zn-Mg-Cu-Zr-Legierung, an 7085 ass och eng Al-Zn-Mg-Cu-Zr-Legierung, awer säin Unreinheetsgehalt u Fe a Si ass ganz niddreg, an den Zn-Gehalt ass héich mat 7,0%~8,0%. Déi drëtt Generatioun vun Al-Li-Legierungen, déi duerch 2A97, 1460, etc. representéiert ginn, goufen an der auslännescher Loftfaartindustrie wéinst hirer héijer Festigkeit, hirem héije Modul an hirer héijer Dehnung agesat.
Partikelverstäerkt Aluminiummatrixkomposite hunn d'Virdeeler vun héijem Modul an héijer Festigkeit a kënne benotzt ginn, fir 7A09-Legierungen z'ersetzen, fir semi-monocoque Kabinnestringer ze produzéieren. Den Institut fir Metallfuerschung, d'Chinesesch Akademie vun de Wëssenschaften, den Harbin Institut fir Technologie, d'Shanghai Jiaotong Universitéit, etc. hunn vill Aarbecht an der Fuerschung an der Virbereedung vu partikelverstäerkten Aluminiummatrixkomposite gemaach, mat bemierkenswäerte Leeschtungen.
Al-Li-Legierungen, déi an der auslännescher Loftfaart benotzt ginn
Déi erfollegräichst Uwendung op auslännesche Loftfaartgefierer ass d'Weldalite Al-Li-Legierung, déi vu Constellium an dem Québec RDC entwéckelt gouf, dorënner d'Legierungen 2195, 2196, 2098, 2198 an 2050. 2195-Legierung: Al-4.0Cu-1.0Li-0.4Mg-0.4Ag-0.1Zr, déi éischt Al-Li-Legierung ass, déi erfollegräich fir d'Produktioun vun Niddregtemperatur-Brennstoffspeichertanks fir Rakéitestarte kommerzialiséiert gouf. 2196-Legierung: Al-2.8Cu-1.6Li-0.4Mg-0.4Ag-0.1Zr, niddreg Dicht, héich Festigkeit, héich Bruchzähegkeet, ursprénglech fir Hubble-Solarpanneau-Rahmenprofiler entwéckelt, elo haaptsächlech fir d'Extrudéierung vu Fligerprofiler benotzt. 2098-Legierung: Al-3.5 Cu-1.1Li-0.4Mg-0.4Ag-0.1Zr, ursprénglech fir d'Fabrikatioun vum HSCT-Rump entwéckelt, gëtt se wéinst senger héijer Middegkeetsfestigkeit elo am Rumpf vun F16-Jagdfliger a Falcon-Brennstofftanks fir Raumschëffer benotzt. 2198-Legierung: Al-3.2Cu-0.9Li-0.4Mg-0.4Ag-0.1Zr, gëtt fir d'Walzen vu Blech vu kommerzielle Fligeren benotzt. 2050-Legierung: Al-3.5Cu-1.0Li-0.4Mg-0.4Ag-0.4Mn-0.1Zr, gëtt fir d'Produktioun vun décke Placken benotzt, déi déck Placken aus der 7050-T7451-Legierung fir d'Fabrikatioun vu Strukturen oder Rakéitestartkomponenten ersetzen. Am Verglach mat der 2195-Legierung ass den Cu+Mn-Gehalt vun der 2050-Legierung relativ niddreg, fir d'Härschungsempfindlechkeet ze reduzéieren an déi héich mechanesch Eegeschafte vun der décker Plack z'erhalen, déi spezifesch Stäerkt ass 4% méi héich, de spezifesche Modul ass 9% méi héich, an d'Bruchzähheet gëtt erhéicht mat héijer Spannungskorrosiounsrëssbeständegkeet an héijer Middegkeetsrësswuesstumsbeständegkeet, souwéi héijer Temperaturstabilitéit.
China seng Fuerschung iwwer Schmiedringe fir Rakéitestrukturen
D'chinesesch Produktiounsbasis fir Rakéitestarter läit an der Wirtschafts- an Technologescher Entwécklungszon vun Tianjin. Si besteet aus engem Beräich fir Rakéitefuerschung a -produktioun, engem Beräich fir d'Applikatioun vun der Loft- a Raumfaarttechnologie an engem zousätzleche Beräich. Si integréiert d'Produktioun vu Rakéitedeeler, d'Komponentenmontage an d'Endmontagetester.
Den Tank fir Rakéitedreiwmëttel gëtt duerch Verbindungszylinder mat enger Längt vun 2m bis 5m geformt. D'Späichertanke si aus Aluminiumlegierung gemaach, dofir musse se mat Schmiedréng aus Aluminiumlegierung verbonnen a verstäerkt ginn. Zousätzlech mussen och Verbindungsstécker, Iwwergangsréng, Iwwergangsrahmen an aner Deeler vu Raumschëffer wéi Startgefierer a Raumstatiounen Verbindungsschmiedréng benotzen, dofir sinn Schmiedréng eng ganz wichteg Aart vu Verbindungs- a Strukturdeeler. Southwest Aluminum (Group) Co., Ltd., Northeast Light Alloy Co., Ltd., an Northwest Aluminum Co., Ltd. hunn vill Aarbecht an der Fuerschung an Entwécklung, der Fabrikatioun a Veraarbechtung vu Schmiedréng gemaach.
Am Joer 2007 huet Southwest Aluminum technesch Schwieregkeeten, wéi Groussguss, Schmiedung vu Billet-Opmaache, Rankwalzen a Kaltverformung, iwwerwonne an e Schmiedrank aus Aluminiumlegierung mat engem Duerchmiesser vu 5 m entwéckelt. Déi ursprénglech Kärschmiedtechnologie huet d'Lück am Inland gefëllt a gouf erfollegräich op Long March-5B ugewannt. Am Joer 2015 huet Southwest Aluminum den éischte supergrousse Schmiedrank aus Aluminiumlegierung mat engem Duerchmiesser vun 9 m entwéckelt an domat e Weltrekord opgestallt. Am Joer 2016 huet Southwest Aluminum erfollegräich eng Rei vu Schlësseltechnologien, wéi Walzformen an Hëtzebehandlung, eruewert an e supergrousse Schmiedrank aus Aluminiumlegierung mat engem Duerchmiesser vun 10 m entwéckelt, wat en neie Weltrekord opgestallt an e wichtegt technescht Schlësselproblem fir d'Entwécklung vu China sengem schwéiere Startrakéit geléist huet.
Geännert vum May Jiang vu MAT Aluminum
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 01. Dezember 2023
