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高強鋁合金在航空航天領域應用情況

來源:鋁高 端制造      發布日期: 2023年08月18日
信息摘要:鋁合金因其優良的性能,成為航空航天裝備的主要結構材料,鋁合金的發展過程主要經歷了5代

鋁合金因其優良的性能,成為航空航天裝備的主要結構材料,鋁合金的發展過程主要經歷了5代。
1代鋁合金,通過時效硬化處理得到高靜強度的鋁合金,主要應用在運—5和轟—5中;第2代鋁合金,通過過時效處理工藝得到的高強耐蝕的鋁合金,主要應用在運—6、轟—6、殲—11、運—8等軍機中;第3代鋁合金,以高純為基礎,生產高純度的鋁合金,具有高強高韌耐蝕的優良性能,主要應用到殲—10、梟龍、ARJ21中;第4代鋁合金,通過控制多尺度第2相為基礎的工藝得到高韌耐腐蝕抗疲勞的鋁合金,主要用在ARJ21和大運機中;第5代鋁合金在研產品,研制具有高淬透性的高綜合性能鋁合金,主要應用在大型航空航天運載工具中。
隨著材料技術的不斷攻關,高性能材料在航空航天工藝的發展中不斷迭代,新材料的涌現不斷倒逼傳統材料技術前進,鋁材在性能、規格方面面臨著的挑戰,要求鋁合金材料更高強、更輕質、更可靠和更長壽,具備極端環境下的服役性能、高強高韌耐腐蝕耐疲勞,加工后低殘余應力的大規格高性能材料。通過控制熱處理工藝、調控材料微觀組織等方法來提高鋁合金的綜合性能,滿足航空航天工業發展對材料的苛刻要求。這就需要我們應用最新的國際國內的科研成果,加工高精密的鋁合金材料(薄板連鑄連軋、電磁鑄造、快速凝固、流變鑄造、噴射沉積、深冷加工等工藝)滿足應用場景對高強鋁合金的需求。
1.鋁合金在航空領域的主要應用
在航空裝備中,不同部位對于鋁合金材料的選材具有的選型要求。飛機上不同部位應用的鋁合金主要有2X24,7X75,7X5X等,隨著鋁合金材料工藝的不斷改進,在飛機不同部位的應用牌號也在不斷調整。
高強鋁合金材料在波音747客機上的應用主要是采用7075T6和2024T3材料較多。在波音777客機上采用的主要鋁合金牌號為7055T77、7150T77和2X24T3;在空客A380上用的鋁合金為7055/7449/7085/2024/6013/5076等合金,下機身壁板及上機身壁板都采用了鋁合金材料,其他大部分則是采用碳纖維復合材料進行減重。國產大飛機ARJ21中主要應用的鋁合金材料牌號主要為2X24、7050、7175、7075等。不管在在民機還是軍機中用材結構比例仍然主要以鋁合金材料為主,鋁合金在材料成本、工藝穩定性、綜合力學性能等方面仍具有不可替代的優勢。
2.鋁合金在航天領域的應用
鋁合金在航空航天領域的運載火箭上應用較多,主要牌號是7075、20X4、2219等,發動機裝置、主體部件、旋轉臺、遙控部分等主要是鋁合金7075,如液氧槽主要為2219,20X4主要用于衛星流線型外罩和控溫閥部件等。此外,載人飛行器的骨架是用2024和7075鋁合金制作而成,因為這兩種鋁合金強度高,質量輕,厚度薄。鋁合金板材在這些物體上也屢被運用,比如防護板、安全裝置、推進器等。
隨著高強輕質鋁合金材料成型技術和加工技術不斷發展進步,本體材料性能不斷得到提升,加工成型工藝不斷提升,在制造業發揮了輕質金屬的典型優勢,但是仍然存在一系列的問題,需要在現有基礎上進一步開展如下工作:
一是不斷加大高強鋁合金材料科學基礎技術的研發,從材料成分組成、熱處理工藝、加工工藝等諸多方面進行高強鋁合金材料性能的提升;
二是加強對高強鋁合金生產設備的開發研制,使鋁合金的傳統工藝向智能制造工藝快速轉變;
三是加強國際技術合作,借鑒國外的技術開發經驗及研發理念。


以上就是常熟國強和茂管材有限公司為你總結的高強鋁合金在航空航天領域應用情況,如果還有什么相關知識不明白的,可以咨詢我們,本文轉載于“鋁高 端制造”

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