Nagy szilárdságú, korrózióálló alumíniumötvözet anyagok repülőgépekhez

Folyamatos fejlesztésselA modern repülőgépipar, a nukleáris ipar és a közlekedési ipar magasabb követelményeket támaszt a szerkezeti részek átfogó teljesítményével, valamint az ultra-nagy szilárdságú alumíniumötvözet új generációjával szemben, könnyű, nagy szilárdságú, nagy szívóssággal, nagy törésállósággal és feszültséggel. A korrózióállóság kétségtelenül az első választás.

Az ultranagy szilárdságú alumíniumötvözet általában olyan alumíniumötvözetre vonatkozik, amelynek folyáshatára meghaladja az 500 MPa-t, és a leggyakoribb a 7-es sorozat szuperkemény alumíniumja. Ezt az alumíniumötvözet-sorozatot eredetileg az űrrepülési alkalmazások keretében fejlesztették ki, és mára a katonai és polgári repülőgépek fő szerkezeti anyagává nőtte ki magát a világon, és a repülőgép szerkezeti alkatrészeinek 70-80%-át teszi ki, ill. sok területen a drága titánötvözetek helyett nélkülözhetetlen fontos könnyű szerkezeti anyagokká válnak.

** Repülési alumíniumötvözet fejlesztési háttér és jelenlegi helyzet **

Az alumíniumötvözetet, mint viszonylag érett, könnyű, nagy szilárdságú ötvözetanyagot a repülőgépiparban használják, az alumíniumötvözet anyagokat általában szerkezeti anyagokként használják, és nagyobb fajlagos szilárdsággal és jobb feldolgozási tulajdonságokkal rendelkeznek, mint az acél.

A repülőgépipar elsősorban nagy szilárdságú, nagy szilárdságú és korrózióálló alumíniumötvözet anyagokat fejleszt, hogy megfeleljen az űrrepülés zord feltételeinek, az alkalmazás több 2000-es és 7000-es sorozatú alumíniumötvözet, a nagy szilárdságú alumíniumötvözetek folyamatának javítása alapján Az innovatív gyártási folyamatok révén, mint például a porkohászat és a fúvókaöntés, jobb teljesítményű könnyű alumíniumötvözet anyagokat fejlesztenek ki, és kapcsolódó kutatásokat végeznek alumíniummátrix kompozit anyagokkal és szuperplasztikus alumíniumötvözet anyagokkal kapcsolatban.

A könnyű, nagy szilárdságú alumíniumötvözetek fejlesztési és alkalmazási folyamatában a feszültségkorróziós probléma a fő probléma az alumíniumötvözet teljes alkalmazási történetében, hogyan lehet gyengíteni vagy késleltetni a feszültségkorróziós problémát a nagy szilárdságú alumíniumötvözetek használatakor. a fő probléma az alumíniumötvözetek alkalmazási folyamatában.

2000-es sorozatalumínium ötvözetfőként réz, mint fő ötvözőelem, alumíniumötvözet anyag, amely a megfelelő mennyiségű réz elem hozzáadásához szilárdságban, hőállóságban, a feldolgozási teljesítmény jobban javul, de a korrózióállóság csökken, mert a Cu elem bevezetése megkönnyíti az interkristályos korrózió kimutatását az alumíniumötvözet belsejében, az anyagösszetétel elemei közvetlenül befolyásolják az alumíniumötvözet teljesítményét. Ezért a 2000-es sorozatú alumíniumötvözetet általában tiszta alumíniummal vagy 6000-es sorozatú alumíniumötvözettel vonják be a felületre, amely a fő alumíniumötvözet elektrokémiai védőfóliájaként javítja a korrózióállóságát. Később a tudósok sok kutatást végeztek a különböző minőségű alumíniumötvözetek feszültségkorróziós teljesítményének javítására szolgáló módszerekről, amelyek bizonyos mértékig késleltették az alumíniumötvözetek feszültségkorróziós fokát.

A repülőgépiparban a 2000-es sorozatú alumíniumötvözet fő összetétele elsősorban alumínium (Al), réz (Cu) és magnézium (Mg), a 7000-es sorozatú alumíniumötvözet fő összetétele pedig az Al, cink (Zn), Mg és Cu. . Vannak olyan nagy teljesítményű (nagy szilárdságú, nagy szilárdságú, korrózióálló) alumíniumötvözet anyagok is, amelyeket néhány speciális elem hozzáadásával nyernek. Jelenleg a nagy teljesítményű alumíniumötvözet anyagok előállításának fő módszere az olvadási és öntési feltételek megváltoztatása.

Az alumíniumötvözet fontos alkotóeleme a repülőgépek biztonságos repülésének. A különböző alkatrészek alumíniumötvözet anyagainak kiválasztása és teljesítmény-előrejelzése közvetlenül kapcsolódik a repülőgépek biztonságához és megbízhatóságához. Az alumíniumötvözet anyagok repülésben való meghibásodásának előrejelzése közvetlenül kapcsolódik az életbiztonsághoz, és nagy figyelmet kell fordítani rá.

** Külföldi repülőgépipari alumíniumötvözet anyagfejlesztés **

Az 1960-as években az Egyesült Államok a 7075-ös alumíniumötvözet alapú továbbfejlesztésével erősebb, szívósabb és feszültség-korrózióállóbb 7050-es ötvözetet fejlesztett ki, amelyet főként az F-18 kompressziós szerkezeti részekben használnak, majd kifejlesztett 7150-es ötvözetet a Boeing 757/767 és az Airbus A301 és más polgári nagyrepülőgépek felső szárnyszerkezeteinek gyártása. Az 1980-as években az Egyesült Államokban és más sikeresen kifejlesztett 7055-ös ötvözet a 7150 alapján, szilárdsága körülbelül 10%-kal magasabb, mint 7150, és nagy átfogó teljesítményt nyújt, amelyet a Boeing 777 repülőgépek felső szárnyának bőréhez és szárnyhúrjához használnak. .

** Kína és a nemzetközi haladó szint közötti szakadék és a fejlődés iránya **

Kínában, bár az alumíniumötvözet anyagokat évek óta fejlesztik, még mindig nagy a szakadék a nemzetközi haladó szinthez képest. A fajlagos teljesítmény a következő: először is, a termékek többnyire utánzatok, az alumíniumötvözet anyaga átfogó független szellemi tulajdonjogokkal még nem elérhető, és az alumíniumötvözet anyagok előállításának szabványos rendszere még nem alakult ki; Másodszor, az alapkutatás gyenge, a fejlesztési idő rövid, és az adatok felhalmozása nem elegendő; Harmadszor, a gyártó- és feldolgozóberendezések elmaradottak, és a termékminőség-ellenőrzési rendszer sem tökéletes.

Ennek fényében az alumíniumötvözet anyagok jövőbeli fejlesztési iránya Kínában:

Módosítsa az alkotóelemek tartalmát és arányát;

A különböző teljesítménykövetelményeknek megfelelő alumíniumötvözet anyagösszetételek kidolgozása, az alumíniumötvözetek teljesítményének javítása a megszilárdulási térviszonyok megváltoztatásával, az ötvözetelemek szilárd oldatának mennyiségének javítása, valamint az alumíniumötvözetek teljesítményének javítása olyan elemek hozzáadásával, mint a cirkónium (Zr), szkandium (Sc), erbium (Er) és más mikroötvözési módszerek;

Tisztítsa tovább az ötvözetet, csökkentse a Fe, Si és egyéb szennyeződéseket, szabályozza a szennyeződések tartalmát, és készítsen nagy szívósságú és nagy szilárdságú alumíniumötvözet anyagokat;

Új hőkezelési technológia kidolgozása, hozzon létre különböző hőkezelési folyamatkártyákat az eltérő teljesítménykövetelményekkel rendelkező alumíniumötvözetek számára, és hozza létre a megfelelő műszaki szabvány-specifikációs rendszert a különböző minőségű alumíniumötvözetek folyamatstabilitásának biztosítására.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

JIYGO REFRACTORY & ABRASSIVE LIMITED