रॉकेट इंधन टाकीसाठी अॅल्युमिनियम मिश्र धातु
स्ट्रक्चरल मटेरियल हे रॉकेट बॉडी स्ट्रक्चर डिझाइन, मॅन्युफॅक्चरिंग आणि प्रोसेसिंग टेक्नॉलॉजी, मटेरियल तयारी टेक्नॉलॉजी आणि इकॉनॉमी यासारख्या अनेक मुद्द्यांशी जवळून संबंधित आहेत आणि रॉकेटची टेक-ऑफ गुणवत्ता आणि पेलोड क्षमता निश्चित करण्यासाठी ते महत्त्वाचे आहेत. मटेरियल सिस्टमच्या विकास प्रक्रियेनुसार, रॉकेट इंधन टाकी मटेरियलची विकास प्रक्रिया चार पिढ्यांमध्ये विभागली जाऊ शकते. पहिली पिढी 5-सीरीज अॅल्युमिनियम मिश्रधातू आहे, म्हणजेच अल-एमजी मिश्रधातू. प्रतिनिधी मिश्रधातू 5A06 आणि 5A03 मिश्रधातू आहेत. ते 1950 च्या दशकाच्या उत्तरार्धात पी-2 रॉकेट इंधन टाकी संरचना तयार करण्यासाठी वापरले गेले होते आणि आजही वापरले जातात. 5.8% एमजी ते 6.8% एमजी असलेले 5A06 मिश्रधातू, 5A03 हे अल-एमजी-एमएन-एसआय मिश्रधातू आहे. दुसरी पिढी अल-सीयू-आधारित 2-सीरीज मिश्रधातू आहे. चीनच्या लाँग मार्च मालिकेतील लाँच व्हेइकल्सच्या स्टोरेज टँक 2A14 मिश्रधातूंपासून बनवलेल्या आहेत, जे अल-सीयू-एमजी-एमएन-एसआय मिश्रधातू आहेत. १९७० च्या दशकापासून आतापर्यंत, चीनने २२१९ मिश्रधातू उत्पादन साठवण टाकी वापरण्यास सुरुवात केली, जी एक अल-क्यू-एमएन-व्ही-झेडआर-टीआय मिश्रधातू आहे, विविध प्रक्षेपण वाहन साठवण टाक्यांच्या निर्मितीमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरली जाते. त्याच वेळी, शस्त्र प्रक्षेपण कमी-तापमानाच्या इंधन टाक्यांच्या संरचनेत देखील याचा मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जातो, जो उत्कृष्ट कमी तापमान कामगिरी आणि व्यापक कामगिरीसह मिश्रधातू आहे.
केबिनच्या रचनेसाठी अॅल्युमिनियम मिश्र धातु
१९६० च्या दशकात चीनमध्ये लाँच वाहनांच्या विकासापासून आतापर्यंत, लाँच वाहनांच्या केबिन रचनेसाठी अॅल्युमिनियम मिश्रधातूंमध्ये पहिल्या पिढीतील आणि दुसऱ्या पिढीतील मिश्रधातूंमध्ये २A१२ आणि ७A०९ द्वारे दर्शविलेले अॅल्युमिनियम मिश्रधातूंचा समावेश आहे, तर परदेशी देशांनी केबिन स्ट्रक्चरल अॅल्युमिनियम मिश्रधातूंच्या चौथ्या पिढीतील (७०५५ मिश्रधातू आणि ७०८५ मिश्रधातू) प्रवेश केला आहे, त्यांच्या उच्च शक्ती गुणधर्मांमुळे, कमी शमन संवेदनशीलता आणि खाच संवेदनशीलतेमुळे त्यांचा मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जातो. ७०५५ हा एक Al-Zn-Mg-Cu-Zr मिश्रधातू आहे आणि ७०८५ हा देखील एक Al-Zn-Mg-Cu-Zr मिश्रधातू आहे, परंतु त्याची अशुद्धता Fe आणि Si सामग्री खूप कमी आहे आणि Zn सामग्री ७.०% ~ ८.०% वर जास्त आहे. २A९७, १४६० इत्यादी द्वारे दर्शविलेले तिसऱ्या पिढीतील अल-ली मिश्रधातू त्यांच्या उच्च शक्ती, उच्च मापांक आणि उच्च लांबीमुळे परदेशी एरोस्पेस उद्योगांमध्ये वापरले गेले आहेत.
कण-प्रबलित अॅल्युमिनियम मॅट्रिक्स कंपोझिटमध्ये उच्च मापांक आणि उच्च शक्तीचे फायदे आहेत आणि ते सेमी-मोनोकोक केबिन स्ट्रिंगर्स तयार करण्यासाठी 7A09 मिश्रधातू बदलण्यासाठी वापरले जाऊ शकतात. इन्स्टिट्यूट ऑफ मेटल रिसर्च, चायनीज अकादमी ऑफ सायन्सेस, हार्बिन इन्स्टिट्यूट ऑफ टेक्नॉलॉजी, शांघाय जिओटोंग युनिव्हर्सिटी इत्यादींनी कण-प्रबलित अॅल्युमिनियम मॅट्रिक्स कंपोझिटच्या संशोधन आणि तयारीमध्ये बरेच काम केले आहे, ज्यात उल्लेखनीय कामगिरी आहे.
परदेशी अवकाशात वापरले जाणारे अल-ली मिश्रधातू
परदेशी एरोस्पेस वाहनांवर सर्वात यशस्वी अनुप्रयोग म्हणजे कॉन्स्टेलियम आणि क्यूबेक आरडीसीने विकसित केलेला वेल्डलाइट अल-ली मिश्रधातू, ज्यामध्ये 2195, 2196, 2098, 2198 आणि 2050 मिश्रधातू समाविष्ट आहेत. 2195 मिश्रधातू: Al-4.0Cu-1.0Li-0.4Mg-0.4Ag-0.1Zr, जो रॉकेट प्रक्षेपणासाठी कमी-तापमानाच्या इंधन साठवण टाक्यांच्या निर्मितीसाठी यशस्वीरित्या व्यावसायिकरित्या विकला जाणारा पहिला अल-ली मिश्रधातू आहे. 2196 मिश्रधातू: Al-2.8Cu-1.6Li-0.4Mg-0.4Ag-0.1Zr, कमी घनता, उच्च शक्ती, उच्च फ्रॅक्चर कडकपणा, मूळतः हबल सोलर पॅनेल फ्रेम प्रोफाइलसाठी विकसित केला गेला, आता बहुतेकदा विमान प्रोफाइल बाहेर काढण्यासाठी वापरला जातो. २०९८ मिश्रधातू: Al-३.५ Cu-१.१Li-०.४Mg-०.४Ag-०.१Zr, मूळतः HSCT फ्यूजलेजच्या निर्मितीसाठी विकसित केले गेले होते, त्याच्या उच्च थकवा शक्तीमुळे, ते आता F16 फायटर फ्यूजलेज आणि अंतराळयान फाल्कन प्रक्षेपण इंधन टाकीमध्ये वापरले जाते. २१९८ मिश्रधातू: Al-३.२Cu-०.९Li-०.४Mg-०.४Ag-०.१Zr, व्यावसायिक विमान शीट रोल करण्यासाठी वापरले जाते. २०५० मिश्रधातू: Al-३.५Cu-१.०Li-०.४Mg- ०.४Ag-०.४Mn-०.१Zr, व्यावसायिक विमान संरचना किंवा रॉकेट प्रक्षेपण घटकांच्या निर्मितीसाठी ७०५०-T७४५१ मिश्रधातू जाड प्लेट्स बदलण्यासाठी जाड प्लेट्स तयार करण्यासाठी वापरले जाते. २१९५ मिश्रधातूच्या तुलनेत, २०५० मिश्रधातूतील Cu+Mn चे प्रमाण तुलनेने कमी आहे जे शमन संवेदनशीलता कमी करते आणि जाड प्लेटचे उच्च यांत्रिक गुणधर्म राखते, विशिष्ट ताकद ४% जास्त असते, विशिष्ट मापांक ९% जास्त असतो आणि उच्च ताण गंज क्रॅकिंग प्रतिरोध आणि उच्च थकवा क्रॅक वाढीचा प्रतिकार, तसेच उच्च तापमान स्थिरतेसह फ्रॅक्चर कडकपणा वाढतो.
रॉकेट स्ट्रक्चर्समध्ये वापरल्या जाणाऱ्या फोर्जिंग रिंग्जवर चीनचे संशोधन
चीनचा लाँच व्हेईकल मॅन्युफॅक्चरिंग बेस टियांजिन इकॉनॉमिक अँड टेक्नॉलॉजिकल डेव्हलपमेंट झोनमध्ये आहे. त्यात रॉकेट रिसर्च आणि प्रोडक्शन एरिया, एरोस्पेस टेक्नॉलॉजी अॅप्लिकेशन इंडस्ट्री एरिया आणि एक सहाय्यक सपोर्टिंग एरिया आहे. ते रॉकेट पार्ट्सचे उत्पादन, कंपोनंट असेंब्ली, फायनल असेंब्ली टेस्टिंग एकत्रित करते.
रॉकेट प्रोपेलेंट स्टोरेज टँक २ मीटर ते ५ मीटर लांबीच्या सिलेंडर्सना जोडून तयार केला जातो. स्टोरेज टँक अॅल्युमिनियम मिश्र धातुपासून बनवलेल्या असतात, म्हणून त्यांना अॅल्युमिनियम मिश्र धातुच्या फोर्जिंग रिंग्जने जोडलेले आणि मजबूत करणे आवश्यक असते. याव्यतिरिक्त, कनेक्टर, ट्रान्झिशन रिंग्ज, ट्रान्झिशन फ्रेम्स आणि अंतराळ यानाचे इतर भाग जसे की प्रक्षेपण वाहने आणि अंतराळ स्थानकांना देखील कनेक्टिंग फोर्जिंग रिंग्ज वापरण्याची आवश्यकता असते, म्हणून फोर्जिंग रिंग्ज हे कनेक्टिंग आणि स्ट्रक्चरल भागांचे एक अतिशय महत्त्वाचे प्रकार आहेत. साउथवेस्ट अॅल्युमिनियम (ग्रुप) कंपनी लिमिटेड, नॉर्थईस्ट लाइट अलॉय कंपनी लिमिटेड आणि नॉर्थवेस्ट अॅल्युमिनियम कंपनी लिमिटेड यांनी फोर्जिंग रिंग्जच्या संशोधन आणि विकास, उत्पादन आणि प्रक्रियेत बरेच काम केले आहे.
२००७ मध्ये, साउथवेस्ट अॅल्युमिनियमने मोठ्या प्रमाणात कास्टिंग, फोर्जिंग बिलेट ओपनिंग, रिंग रोलिंग आणि कोल्ड डिफॉर्मेशन यासारख्या तांत्रिक अडचणींवर मात केली आणि ५ मीटर व्यासाचा अॅल्युमिनियम अलॉय फोर्जिंग रिंग विकसित केला. मूळ कोर फोर्जिंग तंत्रज्ञानाने घरगुती अंतर भरून काढले आणि लॉन्ग मार्च-५ बी मध्ये यशस्वीरित्या लागू केले. २०१५ मध्ये, साउथवेस्ट अॅल्युमिनियमने ९ मीटर व्यासाचा पहिला सुपर-लार्ज अॅल्युमिनियम अलॉय ओव्हरऑल फोर्जिंग रिंग विकसित केला, ज्यामुळे जागतिक विक्रम झाला. २०१६ मध्ये, साउथवेस्ट अॅल्युमिनियमने रोलिंग फॉर्मिंग आणि हीट ट्रीटमेंट सारख्या अनेक प्रमुख कोर तंत्रज्ञानांवर यशस्वीरित्या विजय मिळवला आणि १० मीटर व्यासाचा सुपर-लार्ज अॅल्युमिनियम अलॉय फोर्जिंग रिंग विकसित केला, ज्याने एक नवीन जागतिक विक्रम प्रस्थापित केला आणि चीनच्या हेवी-ड्युटी लाँच व्हेईकलच्या विकासासाठी एक प्रमुख तांत्रिक समस्या सोडवली.
MAT अॅल्युमिनियम कडून मे जियांग यांनी संपादित केले.
पोस्ट वेळ: डिसेंबर-०१-२०२३
