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郑州轻研合金科技有限公司成功开发航空航天用铝锂合金超塑性板材

来源:郑州轻研合金 时间:2020-06-03 09:27 浏览次数:20604
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摘要:采用铝锂合金代替常规高强铝合金可使其结构重量减轻5%~15%,刚度提高15%~20%。

  日前,郑州轻研合金科技有限公司开发的航空航天用铝锂合金超塑性板材成功完成交付,板材宽幅1.2m、长度4m、厚度1.5~3mm。与普通铝锂合金板材相比,该合金板具有晶粒细小、强度高、塑性好,工业化批量生产的板材高温伸长率达到500%,可在高温条件下超塑性等材制造成型。

  目前,航空、航天飞行器对减重的迫切性已经进入“克克计较”时代,铝锂合金作为一种轻质、高强金属结构材料,在航空、航天领域有十分广阔的应用前景,合金中每添加1%的锂,密度降低3%,弹性模量提高6%。采用铝锂合金代替常规高强铝合金可使其结构重量减轻5%~15%,刚度提高15%~20%。利用超塑成(型)技术制备铝锂合金薄壁整体构件,可以进一步减轻重量、减少零件数量、降低成本、提高零部件整体刚度和可靠性,给航空航天制造业带来了巨大的社会与经济效益。美国、英国及欧洲其它国家、前苏联和俄罗斯、日本等国将该技术列入国家高技术发展计划,作为发展航天工业的重要手段,目前超塑铝锂合金构件已经成功地应用于各种航天器和各类军用、民用飞机上。应用部位主要有机身框架、襟翼翼肋、电子设备盖扳、飞机前舵、垂直安定面、整流罩、进气道唇口、发动机通道门、飞机检修舱门及一些壁板件。

  由于锂元素非常活泼,在大气条件下熔炼铝锂合金容易氧化造渣、吸氢,严重影响合金的性能及品质。目前世界上高品质的铝锂合金都是在真空或真空负压条件下生产出来,主要为以下三种方式:①真空熔铸法;②气体保护熔炼+负压抽氢静置+半连续铸造方法;③气体保护熔炼+喷射沉积铸造方法。郑州轻研合金科技有限公司依托国家级研发平台,成立铝锂合金研发部优化真空熔铸工艺,采用“”工艺制备超塑性铝锂合金板。解决了铝锂合金易吸氢、氧化造渣、成分偏析、易缩松等问题,可批量提供1420、2195等牌号铝锂合金板带箔、管棒型线丝、锻件等产品,以及根据客户图纸提供零部件。同时,针对铝锂合金预研型号,公司拥有设计图纸到零部件交付(熔铸、加工成形、热处理、机加、表处、检测)的全流程开发能力。





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