Suziri erregai depositurako aluminiozko aleazioa
Egitura-materialak oso lotuta daude hainbat gairekin, hala nola suziriaren gorputz-egituraren diseinua, fabrikazio eta prozesatzeko teknologia, materialen prestaketa teknologia eta ekonomia, eta funtsezkoak dira suziriaren aireratze-kalitatea eta karga-ahalmena zehazteko. Material-sistemaren garapen-prozesuaren arabera, suziriaren erregai-tangaren materialen garapen-prozesua lau belaunalditan bana daiteke. Lehenengo belaunaldia 5 serieko aluminiozko aleazioak dira, hau da, Al-Mg aleazioak. Aleazio adierazgarriak 5A06 eta 5A03 aleazioak dira. P-2 suziriaren erregai-tangaren egiturak fabrikatzeko erabili ziren 1950eko hamarkadaren amaieran eta gaur egun ere erabiltzen dira. % 5,8 Mg eta % 6,8 Mg artean dituzten 5A06 aleazioak, 5A03 Al-Mg-Mn-Si aleazioa da. Bigarren belaunaldia Al-Cu oinarritutako 2 serieko aleazioak dira. Txinako Martxa Luzeko jaurtiketa-ibilgailuen serieko biltegiratze-tangak 2A14 aleazioz eginda daude, hau da, Al-Cu-Mg-Mn-Si aleazioa. 1970eko hamarkadatik gaur egunera arte, Txinak 2219 aleaziozko biltegiratze-tangak erabiltzen hasi zen, hau da, Al-Cu-Mn-V-Zr-Ti aleazioa, eta oso erabilia da hainbat jaurtigailu-ibilgailu biltegiratze-tangak fabrikatzeko. Aldi berean, armak jaurtitzeko tenperatura baxuko erregai-tangak egituratzeko ere asko erabiltzen da, tenperatura baxuko errendimendu bikaina eta errendimendu integrala duen aleazioa baita.
Aluminiozko aleazioa kabina egiturarako
1960ko hamarkadan Txinan jaurtiketa-ibilgailuak garatu zirenetik gaur egun arte, jaurtiketa-ibilgailuen kabinaren egiturarako aluminiozko aleazioen artean, 2A12 eta 7A09 aleazioek ordezkatzen dituzten lehen eta bigarren belaunaldiko aleazioek nagusitu dira, atzerriko herrialdeak kabina egiturako aluminiozko aleazioen laugarren belaunaldian sartu diren bitartean (7055 aleazioa eta 7085 aleazioa), eta oso erabiliak dira erresistentzia handiko propietateengatik, hozteko sentikortasun txikiagatik eta koska-sentsibilitateagatik. 7055 Al-Zn-Mg-Cu-Zr aleazioa da, eta 7085 ere Al-Zn-Mg-Cu-Zr aleazioa da, baina bere Fe eta Si ezpurutasun edukia oso baxua da, eta Zn edukia altua da, % 7,0~8,0koa. 2A97, 1460, etab. ordezkatzen dituzten hirugarren belaunaldiko Al-Li aleazioak atzerriko aeroespazial industrietan erabili dira erresistentzia handikoengatik, modulu handikoengatik eta luzapen handikoengatik.
Partikulaz indartutako aluminiozko matrize konpositeek modulu handiko eta erresistentzia handiko abantailak dituzte, eta 7A09 aleazioak ordezkatzeko erabil daitezke kabinako habe erdi-monokokoak fabrikatzeko. Metal Ikerketa Institutuak, Txinako Zientzien Akademiak, Harbin Teknologia Institutuak, Shanghai Jiaotong Unibertsitateak, etab. lan handia egin dute partikulaz indartutako aluminiozko matrize konpositeen ikerketan eta prestaketan, lorpen nabarmenak lortuz.
Atzerriko aeroespazialean erabilitako Al-Li aleazioak
Atzerriko ibilgailu aeroespazialetan aplikazio arrakastatsuena Constellium-ek eta Quebeceko RDC-k garatutako Weldalite Al-Li aleazioa da, 2195, 2196, 2098, 2198 eta 2050 aleazioa barne. 2195 aleazioa: Al-4.0Cu-1.0Li-0.4Mg-0.4Ag-0.1Zr, hau da, suziri jaurtiketetarako tenperatura baxuko erregai biltegiratze deposituak fabrikatzeko arrakastaz merkaturatu den lehen Al-Li aleazioa. 2196 aleazioa: Al-2.8Cu-1.6Li-0.4Mg-0.4Ag-0.1Zr, dentsitate baxua, erresistentzia handia, hausturarekiko gogortasun handia, jatorriz Hubble eguzki-panelaren marko-profiletarako garatua, gaur egun hegazkinen profilak estrusatzeko erabiltzen dena gehienbat. 2098 aleazioa: Al-3.5 Cu-1.1Li-0.4Mg-0.4Ag-0.1Zr, jatorriz HSCT fuselajea fabrikatzeko garatua, nekearekiko erresistentzia handia duelako, orain F16 ehiza-hegazkinen fuselajean eta Falcon espazio-ontzien jaurtiketa-deposituan erabiltzen da. 2198 aleazioa: Al-3.2Cu-0.9Li-0.4Mg-0.4Ag-0.1Zr, hegazkin komertzialen xaflak biribilkatzeko erabiltzen da. 2050 aleazioa: Al-3.5Cu-1.0Li-0.4Mg-0.4Ag-0.4Mn-0.1Zr, hegazkin komertzialen egiturak edo suziriak jaurtitzeko osagaiak fabrikatzeko 7050-T7451 aleazioko xafla lodiak ordezkatzeko erabiltzen da. 2195 aleazioarekin alderatuta, 2050 aleazioaren Cu+Mn edukia nahiko baxua da hozteko sentikortasuna murrizteko eta xafla lodiaren propietate mekaniko altuak mantentzeko, erresistentzia espezifikoa % 4 handiagoa da, modulu espezifikoa % 9 handiagoa da, eta haustura-gogortasuna handitzen da tentsio-korrosioarekiko pitzadura-erresistentzia handiarekin eta nekearen pitzadura-hazkundearekiko erresistentzia handiarekin, baita tenperatura altuko egonkortasunarekin ere.
Txinako ikerketak suziri-egituretan erabiltzen diren forja-eraztunak aztertzeko
Txinako jaurtigailuen fabrikazio-basea Tianjingo Garapen Ekonomiko eta Teknologikoko Eremuan dago. Suzirien ikerketa eta ekoizpen eremu batez, aeroespazio-teknologiaren aplikazio-industriaren eremu batez eta laguntza-eremu batez osatuta dago. Suzirien piezen ekoizpena, osagaien muntaketa eta azken muntaketa-probak integratzen ditu.
Suziri-propultsatzaileen biltegiratze-tanga 2m eta 5m arteko luzera duten zilindroak konektatuz osatzen da. Biltegiratze-tangak aluminiozko aleazioz eginda daude, beraz, aluminiozko aleaziozko forja-eraztunekin konektatu eta sendotu behar dira. Horrez gain, konektoreek, trantsizio-eraztunek, trantsizio-markoek eta espazio-ontzien beste atal batzuek, hala nola jaurtiketa-ibilgailuek eta espazio-estazioek, ere konexio-forja-eraztunak erabili behar dituzte, beraz, forja-eraztunak konexio- eta egitura-pieza oso kritikoak dira. Southwest Aluminum (Group) Co., Ltd., Northeast Light Alloy Co., Ltd. eta Northwest Aluminum Co., Ltd.-ek lan handia egin dute forja-eraztunen ikerketan eta garapenean, fabrikazioan eta prozesamenduan.
2007an, Southwest Aluminum-ek zailtasun teknikoak gainditu zituen, hala nola eskala handiko galdaketa, forja-bilduaren irekiera, eraztun-igurtziketa eta deformazio hotza, eta 5 metroko diametroko aluminiozko aleaziozko forja-eraztun bat garatu zuen. Jatorrizko nukleo-forjaketa teknologiak barneko hutsunea bete zuen eta arrakastaz aplikatu zen Long March-5B-n. 2015ean, Southwest Aluminum-ek 9 metroko diametroko lehen aluminiozko aleaziozko forja-eraztun super-handia garatu zuen, munduko errekorra ezarriz. 2016an, Southwest Aluminum-ek hainbat oinarrizko teknologia gako gainditu zituen arrakastaz, hala nola igurtziz egindako formazioa eta tratamendu termikoa, eta 10 metroko diametroko aluminiozko aleaziozko forja-eraztun super-handia garatu zuen, munduko errekor berria ezarriz eta Txinako ibilgailu astunaren jaurtiketa-ibilgailuaren garapenerako arazo tekniko garrantzitsu bat konponduz.
May Jiangek editatua, MAT Aluminum-etik
Argitaratze data: 2023ko abenduak 1