रॉकेट इंधन टाकीसाठी ॲल्युमिनियम मिश्र धातु
स्ट्रक्चरल मटेरियल रॉकेट बॉडी स्ट्रक्चर डिझाइन, मॅन्युफॅक्चरिंग आणि प्रोसेसिंग टेक्नॉलॉजी, मटेरियल तयार करण्याचे तंत्रज्ञान आणि इकॉनॉमी यासारख्या समस्यांच्या मालिकेशी जवळून संबंधित आहेत आणि रॉकेटची टेक-ऑफ गुणवत्ता आणि पेलोड क्षमता निर्धारित करण्यासाठी मुख्य आहेत. भौतिक प्रणालीच्या विकास प्रक्रियेनुसार, रॉकेट इंधन टाकी सामग्रीच्या विकास प्रक्रियेला चार पिढ्यांमध्ये विभागले जाऊ शकते. पहिली पिढी 5-मालिका ॲल्युमिनियम मिश्र धातु आहे, म्हणजेच अल-एमजी मिश्र धातु. प्रतिनिधी मिश्रधातू 5A06 आणि 5A03 मिश्रधातू आहेत. ते 1950 च्या उत्तरार्धात P-2 रॉकेट इंधन टाकी संरचना तयार करण्यासाठी वापरले गेले आणि आजही वापरले जातात. 5A06 मिश्रधातू ज्यामध्ये 5.8% Mg ते 6.8% Mg असते, 5A03 एक अल-Mg-Mn-Si मिश्रधातू आहे. दुसरी पिढी अल-क्यू-आधारित 2-मालिका मिश्र धातु आहे. चीनच्या लाँग मार्च मालिकेतील लाँच वाहनांच्या साठवण टाक्या 2A14 मिश्रधातूपासून बनलेल्या आहेत, जे अल-क्यु-एमजी-एमएन-सी मिश्रधातू आहेत. 1970 पासून आत्तापर्यंत, चीनने 2219 मिश्र धातु उत्पादन साठवण टाकी वापरण्यास सुरुवात केली, जी अल-क्यु-एमएन-व्ही-झेड-टीआय मिश्र धातु आहे, विविध लॉन्च वाहन साठवण टाक्यांच्या निर्मितीमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरली जाते. त्याच वेळी, कमी-तापमानाच्या इंधन टाक्या लाँच करण्याच्या शस्त्रांच्या संरचनेत देखील हे मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते, जे उत्कृष्ट कमी तापमान कार्यप्रदर्शन आणि सर्वसमावेशक कार्यक्षमतेसह मिश्र धातु आहे.
केबिन संरचनेसाठी ॲल्युमिनियम मिश्र धातु
1960 च्या दशकात चीनमध्ये प्रक्षेपण वाहनांच्या विकासापासून आतापर्यंत, लाँच वाहनांच्या केबिन संरचनेसाठी ॲल्युमिनियम मिश्रधातूंवर प्रथम पिढीचे वर्चस्व आहे आणि 2A12 आणि 7A09 द्वारे प्रतिनिधित्व केलेल्या दुसऱ्या पिढीतील मिश्रधातूंचे वर्चस्व आहे, तर परदेशी देशांनी चौथ्या पिढीमध्ये प्रवेश केला आहे. केबिन स्ट्रक्चरल ॲल्युमिनियम मिश्र धातु (7055 मिश्रधातू आणि 7085 मिश्र धातु), ते त्यांच्या उच्च सामर्थ्य गुणधर्मांमुळे, कमी शमन संवेदनशीलता आणि खाच संवेदनशीलता यामुळे मोठ्या प्रमाणावर वापरले जातात. 7055 हे Al-Zn-Mg-Cu-Zr मिश्रधातू आहे, आणि 7085 हे Al-Zn-Mg-Cu-Zr मिश्रधातू आहे, परंतु त्याची अशुद्धता Fe आणि Si सामग्री खूपच कमी आहे आणि Zn सामग्री 7.0% वर जास्त आहे. ~8.0%. 2A97, 1460, इ. द्वारे प्रस्तुत तिसऱ्या पिढीतील अल-ली मिश्रधातू त्यांच्या उच्च शक्ती, उच्च मापांक आणि उच्च लांबीमुळे परदेशी एरोस्पेस उद्योगांमध्ये लागू केले गेले आहेत.
कण-प्रबलित ॲल्युमिनियम मॅट्रिक्स कंपोझिटमध्ये उच्च मॉड्यूलस आणि उच्च शक्तीचे फायदे आहेत आणि सेमी-मोनोकोक केबिन स्ट्रिंगर तयार करण्यासाठी 7A09 मिश्र धातु बदलण्यासाठी वापरला जाऊ शकतो. इन्स्टिट्यूट ऑफ मेटल रिसर्च, चायनीज ऍकॅडमी ऑफ सायन्सेस, हार्बिन इन्स्टिट्यूट ऑफ टेक्नॉलॉजी, शांघाय जिओटॉन्ग युनिव्हर्सिटी इत्यादींनी संशोधन आणि कण-प्रबलित ॲल्युमिनियम मॅट्रिक्स कंपोझिटच्या निर्मितीमध्ये उल्लेखनीय कामगिरी केली आहे.
विदेशी एरोस्पेसमध्ये वापरलेले अल-ली मिश्रधातू
2195, 2196, 2098, 2198, आणि 2050 मिश्रधातूसह कॉन्स्टेलियम आणि क्युबेक RDC द्वारे विकसित केलेला वेल्डालाइट अल-ली मिश्र धातु हा परदेशी एरोस्पेस वाहनांवर सर्वात यशस्वी अनुप्रयोग आहे. 2195 मिश्रधातू: Al-4.0Cu-1.0Li-0.4Mg-0.4Ag-0.1Zr, जे रॉकेट प्रक्षेपणासाठी कमी-तापमानाच्या इंधन साठवण टाक्यांच्या निर्मितीसाठी यशस्वीरित्या व्यावसायिकीकरण केलेले पहिले Al-Li मिश्र धातु आहे. 2196 मिश्रधातू: Al-2.8Cu-1.6Li-0.4Mg-0.4Ag-0.1Zr, कमी घनता, उच्च शक्ती, उच्च फ्रॅक्चर टफनेस, मूळत: हबल सोलर पॅनेल फ्रेम प्रोफाइलसाठी विकसित केले गेले, आता बहुतेक विमान प्रोफाइल बाहेर काढण्यासाठी वापरले जाते. 2098 मिश्रधातू: Al-3.5 Cu-1.1Li-0.4Mg-0.4Ag-0.1Zr, मूळत: HSCT फ्यूजलेजच्या निर्मितीसाठी विकसित केले गेले आहे, त्याच्या उच्च थकवा शक्तीमुळे, ते आता F16 फायटर फ्यूजलेज आणि स्पेसक्राफ्ट फाल्कन लॉन्च इंधन टाकीमध्ये वापरले जाते. . 2198 मिश्रधातू: Al-3.2Cu-0.9Li-0.4Mg-0.4Ag-0.1Zr, व्यावसायिक विमान शीट रोलिंगसाठी वापरला जातो. 2050 मिश्रधातू: Al-3.5Cu-1.0Li-0.4Mg- 0.4Ag-0.4Mn-0.1Zr, व्यावसायिक विमान संरचना किंवा रॉकेट प्रक्षेपण घटकांच्या निर्मितीसाठी 7050-T7451 मिश्र धातुच्या जाड प्लेट्स बदलण्यासाठी जाड प्लेट्स तयार करण्यासाठी वापरली जाते. 2195 मिश्रधातूच्या तुलनेत, 2050 मिश्रधातूची Cu+Mn सामग्री शमन संवेदनशीलता कमी करण्यासाठी आणि जाड प्लेटचे उच्च यांत्रिक गुणधर्म राखण्यासाठी तुलनेने कमी आहे, विशिष्ट ताकद 4% जास्त आहे, विशिष्ट मॉड्यूलस 9% जास्त आहे, आणि फ्रॅक्चर कडकपणा उच्च ताण गंज क्रॅकिंग प्रतिकार आणि उच्च थकवा क्रॅक वाढ प्रतिरोध, तसेच उच्च तापमान स्थिरता वाढतो.
रॉकेट संरचनांमध्ये वापरल्या जाणाऱ्या फोर्जिंग रिंग्सवर चीनचे संशोधन
चीनचा लॉन्च व्हेईकल मॅन्युफॅक्चरिंग बेस टियांजिन इकॉनॉमिक आणि टेक्नॉलॉजिकल डेव्हलपमेंट झोनमध्ये आहे. हे रॉकेट संशोधन आणि उत्पादन क्षेत्र, एक एरोस्पेस तंत्रज्ञान अनुप्रयोग उद्योग क्षेत्र आणि एक सहायक सहाय्यक क्षेत्र यांनी बनलेले आहे. हे रॉकेट भागांचे उत्पादन, घटक असेंब्ली, अंतिम असेंबली चाचणी एकत्रित करते.
रॉकेट प्रणोदक साठवण टाकी 2m ते 5m लांबीचे सिलेंडर जोडून तयार होते. स्टोरेज टाक्या ॲल्युमिनियम मिश्रधातूपासून बनवलेल्या असतात, म्हणून त्यांना ॲल्युमिनियम मिश्र धातुच्या फोर्जिंग रिंगसह जोडणे आणि मजबूत करणे आवश्यक आहे. याशिवाय, कनेक्टर, ट्रान्झिशन रिंग्स, ट्रान्झिशन फ्रेम्स आणि स्पेसक्राफ्टचे इतर भाग जसे की लॉन्च व्हेईकल आणि स्पेस स्टेशन्ससाठी देखील कनेक्टिंग फोर्जिंग रिंग वापरणे आवश्यक आहे, म्हणून फोर्जिंग रिंग हे कनेक्टिंग आणि स्ट्रक्चरल भागांचे अत्यंत गंभीर प्रकार आहेत. साउथवेस्ट ॲल्युमिनियम (ग्रुप) कं., लि., नॉर्थईस्ट लाइट ॲलॉय कंपनी, लि., आणि नॉर्थवेस्ट ॲल्युमिनियम कंपनी, लि. यांनी फोर्जिंग रिंग्सचे संशोधन आणि विकास, उत्पादन आणि प्रक्रिया यामध्ये बरेच काम केले आहे.
2007 मध्ये, साउथवेस्ट ॲल्युमिनियमने मोठ्या प्रमाणात कास्टिंग, फोर्जिंग बिलेट ओपनिंग, रिंग रोलिंग आणि कोल्ड डिफोर्मेशन यासारख्या तांत्रिक अडचणींवर मात केली आणि 5m व्यासासह ॲल्युमिनियम मिश्र धातु फोर्जिंग रिंग विकसित केली. मूळ कोर फोर्जिंग तंत्रज्ञानाने देशांतर्गत अंतर भरून काढले आणि लाँग मार्च-5बी मध्ये यशस्वीरित्या लागू केले गेले. 2015 मध्ये, साउथवेस्ट ॲल्युमिनियमने 9 मीटर व्यासाची पहिली सुपर-लार्ज ॲल्युमिनियम मिश्र धातुची एकंदर फोर्जिंग रिंग विकसित केली, ज्याने जागतिक विक्रम केला. 2016 मध्ये, साउथवेस्ट ॲल्युमिनियमने रोलिंग फॉर्मिंग आणि हीट ट्रीटमेंट यासारख्या अनेक प्रमुख मुख्य तंत्रज्ञानावर यशस्वीरित्या विजय मिळवला आणि 10 मीटर व्यासासह एक सुपर-लार्ज ॲल्युमिनियम मिश्र धातु फोर्जिंग रिंग विकसित केली, ज्याने एक नवीन जागतिक विक्रम केला आणि एक प्रमुख तांत्रिक समस्या सोडवली. चीनच्या हेवी-ड्युटी प्रक्षेपण वाहनाच्या विकासासाठी.
MAT ॲल्युमिनियम वरून मे जियांग यांनी संपादित केले
पोस्ट वेळ: डिसेंबर-०१-२०२३
