江苏龙网

  1. 主页 > 生活百科 > >

铝锂合金：现代飞机新型材料的选择 铝锂合金是什么材料( 二 )


民用飞机方面，中国客车工业股份有限公司的空 A330、A340、A380客机均采用铝锂合金 。其中，A330和A340各有3t左右的铝锂合金用于机身结构、桁条等零部件 。目前最新的A350客机在原有的基础上首次在机身蒙皮上使用了全新的2198铝锂合金 。美国波音747、777客机和麦道系列飞机均采用铝锂合金，其应用部位包括油箱、舱壁、机翼蒙皮、前缘和后缘等 。庞巴迪C系列飞机机身也将全部采用全新的铝锂合金 。
3.铝锂合金先进制造技术及发展趋势
1超塑成形和扩散连接技术
超塑性成形和超塑性成形/扩散连接技术(信息资源网SPF和SPF/DB)是一种几乎无余量、低成本、高效率的特殊成形方法，它利用材料的超塑性，通过吹塑、胀形等方式成形形状复杂、加工难度大的薄壁零件 。铝锂合金和其他超塑性材料一样，可以通过合金化或机械热处理获得均匀、细小、等轴的晶粒，从而产生超塑性 。铝锂合金的SPF研究始于1980年，1982年英国超塑成形金属公司在法恩伯勒国际航空空展览会上首次演示了铝锂合金及其超塑F零件的超塑现象 。美国Weldalite049合金具有不同的超塑性，在无背压和410-3应变率的507℃固溶处理下，延伸率可达82.9% 。该应变速率明显高于其他铝合金，对解决超塑加工速度低的问题具有重要意义 。俄罗斯已经使用SPF技术为1420加工了许多飞机零件，其中一些尺寸为1200毫米600毫米 。国内航天材料与技术研究院、北京航天空制造工程研究院等科研单位对铝锂合金的SPF和SPF/DB组合技术做了大量的开创性工作，取得了很多成果 。目前，铝锂合金的超塑成形正从二次受力构件向一次受力构件发展，从单一的超塑成形向超塑成形/扩散连接的复合工艺发展，使铝锂合金的加工成本更低、结构更完整、重量更轻 。
剪切纺丝
2旋压成形技术
旋压技术是集锻造、挤压、拉伸、弯曲等特点于一体的先进技术 。剪切纺丝是近年来在传统纺丝技术基础上发展起来的一种新型纺丝技术 。它不改变毛坯外径，而是改变其厚度，实现制造锥体等各种轴对称薄壁零件的旋压方法(锥度减薄旋压) 。这种成形方法的特点是转轮受力小，半锥角与壁厚相互影响，材料流动顺畅，表面粗糙度好，成形精度高，难成形材料易于成形、拉伸和旋压 。航天器上许多铝锂合金部件为空中心回转薄壳结构，特别适合旋压加工 。最典型的部分是运载火箭低温贮箱的圆形顶盖 。
美国大力神运载火箭的整流罩由三块直径为0.65米、厚度为10.7毫米的Weldalite049板旋压而成，其中一块中间部分采用变极性等离子弧焊(VPPA)焊接，以343℃/4h的速度消除应力，旋压过程中所有毛坯均采用317℃火焰加热 。成型后，505℃/0.5h固溶处理，水淬；经177℃/18h人工时效后，室温抗拉强度约为600兆帕，在-196℃时提高到700兆帕，具有良好的断裂韧性 。奋进号航天飞机的外舱穹顶采用了同样的旋压技术，外舱的筒体部分采用了先进的剪切旋压技术 。
铝锂合金辊锻成形Y形连接架
3辊锻成形技术(辊锻)
铝锂合金，特别是韦尔达利特系列合金和1420合金，具有良好的锻造性能，用它们制成的模锻件不会开裂，这一点已被150多种锻件证明 。因此，将其应用于航空空航天工业具有广阔的前景 。辊锻是近年来发展起来的一种新型近终成形技术 。它是一种塑性成形工艺，材料在一对反向旋转的模具作用下发生塑性变形，以获得所需的锻件或锻坯 。辊锻的发展有两个重要领域 。一是实现长轴锻件生产中的体积分配和预成形，降低最终成形负荷，形成精轧精锻复合生产线，以较少的投资大量生产复杂锻件 。其次是精轧锻造技术，包括冷精轧技术 。在叶片成形、变截面钢板弹簧等板材零件的精密成形方面具有良好的发展前景 。近年来，两个方向的辊锻已成功应用于铝锂合金环锻件和带肋钣金件 。比如奋进号航天飞机外舱的Y型框架和对接环 。
【铝锂合金：现代飞机新型材料的选择 铝锂合金是什么材料】


推荐阅读


上一篇：酱汁三文鱼头的做法 三文鱼头的做法

下一篇：开瓶器全方位图解，一眼就会 红酒用开瓶器怎么开