લૉન્ચ વાહનોમાં હાઇ-એન્ડ એલ્યુમિનિયમ એલોય મટિરિયલ્સનો ઉપયોગ

રોકેટ ઇંધણ ટાંકી માટે એલ્યુમિનિયમ એલોય

સ્ટ્રક્ચરલ મટિરિયલ્સ રોકેટ બોડી સ્ટ્રક્ચર ડિઝાઇન, મેન્યુફેક્ચરિંગ અને પ્રોસેસિંગ ટેક્નોલોજી, મટિરિયલ તૈયાર કરવાની ટેક્નોલોજી અને ઇકોનોમી જેવા મુદ્દાઓની શ્રેણી સાથે ગાઢ રીતે સંબંધિત છે અને તે રોકેટની ટેક-ઓફ ગુણવત્તા અને પેલોડ ક્ષમતા નક્કી કરવા માટેની ચાવી છે.સામગ્રી પ્રણાલીની વિકાસ પ્રક્રિયા અનુસાર, રોકેટ બળતણ ટાંકી સામગ્રીની વિકાસ પ્રક્રિયાને ચાર પેઢીઓમાં વિભાજિત કરી શકાય છે.પ્રથમ પેઢી 5-શ્રેણી એલ્યુમિનિયમ એલોય છે, એટલે કે, અલ-એમજી એલોય.પ્રતિનિધિ એલોય 5A06 અને 5A03 એલોય છે.તેઓનો ઉપયોગ 1950 ના દાયકાના અંતમાં P-2 રોકેટ ફ્યુઅલ ટાંકીના માળખાના નિર્માણ માટે કરવામાં આવ્યો હતો અને આજે પણ તેનો ઉપયોગ થાય છે.5A06 એલોય જેમાં 5.8% Mg થી 6.8% Mg હોય છે, 5A03 એ Al-Mg-Mn-Si એલોય છે.બીજી પેઢી અલ-ક્યુ-આધારિત 2-શ્રેણી એલોય છે.ચીનની લોંગ માર્ચ શ્રેણીના લોન્ચ વાહનોની સ્ટોરેજ ટેન્ક 2A14 એલોયથી બનેલી છે, જે અલ-ક્યુ-એમજી-એમએન-સી એલોય છે.1970 ના દાયકાથી અત્યાર સુધી, ચીને 2219 એલોય ઉત્પાદન સ્ટોરેજ ટાંકીનો ઉપયોગ કરવાનું શરૂ કર્યું, જે અલ-ક્યુ-એમએન-વી-ઝ્ર-ટી એલોય છે, જેનો ઉપયોગ વિવિધ લોન્ચ વ્હીકલ સ્ટોરેજ ટેન્કના ઉત્પાદનમાં વ્યાપકપણે થાય છે.તે જ સમયે, તે શસ્ત્ર પ્રક્ષેપણ નીચા-તાપમાન ઇંધણ ટાંકીના માળખામાં પણ વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે, જે ઉત્તમ નીચા તાપમાન પ્રદર્શન અને વ્યાપક પ્રદર્શન સાથે એલોય છે.

કેબિન સ્ટ્રક્ચર માટે એલ્યુમિનિયમ એલોય

1960 ના દાયકામાં ચીનમાં લોન્ચ વાહનોના વિકાસથી અત્યાર સુધી, લોન્ચ વાહનોના કેબિન સ્ટ્રક્ચર માટે એલ્યુમિનિયમ એલોયનું વર્ચસ્વ પ્રથમ પેઢી અને 2A12 અને 7A09 દ્વારા રજૂ કરાયેલ બીજી પેઢીના એલોય્સનું છે, જ્યારે વિદેશી દેશોએ ચોથી પેઢીમાં પ્રવેશ કર્યો છે. કેબિન સ્ટ્રક્ચરલ એલ્યુમિનિયમ એલોય (7055 એલોય અને 7085 એલોય), તેઓ તેમની ઉચ્ચ શક્તિ ગુણધર્મો, ઓછી શમન સંવેદનશીલતા અને ઉત્તમ સંવેદનશીલતાને કારણે વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે.7055 એ Al-Zn-Mg-Cu-Zr એલોય છે, અને 7085 એ Al-Zn-Mg-Cu-Zr એલોય પણ છે, પરંતુ તેની અશુદ્ધતા Fe અને Si સામગ્રી ખૂબ ઓછી છે, અને Zn સામગ્રી 7.0% પર ઊંચી છે. ~8.0%.2A97, 1460, વગેરે દ્વારા રજૂ કરાયેલ ત્રીજી પેઢીના અલ-લી એલોય્સ તેમની ઉચ્ચ શક્તિ, ઉચ્ચ મોડ્યુલસ અને ઉચ્ચ વિસ્તરણને કારણે વિદેશી એરોસ્પેસ ઉદ્યોગોમાં લાગુ કરવામાં આવ્યા છે.

પાર્ટિકલ-રિઇનફોર્સ્ડ એલ્યુમિનિયમ મેટ્રિક્સ કમ્પોઝિટ્સમાં ઉચ્ચ મોડ્યુલસ અને ઉચ્ચ શક્તિના ફાયદા છે અને તેનો ઉપયોગ સેમી-મોનોકોક કેબિન સ્ટ્રિંગર્સ બનાવવા માટે 7A09 એલોયને બદલવા માટે થઈ શકે છે.ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ઑફ મેટલ રિસર્ચ, ચાઇનીઝ એકેડેમી ઑફ સાયન્સ, હાર્બિન ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ઑફ ટેક્નૉલૉજી, શાંઘાઈ જિયાઓટોંગ યુનિવર્સિટી વગેરેએ નોંધપાત્ર સિદ્ધિઓ સાથે કણ-પ્રબલિત એલ્યુમિનિયમ મેટ્રિક્સ કમ્પોઝિટના સંશોધન અને તૈયારીમાં ઘણું કામ કર્યું છે.

વિદેશી એરોસ્પેસમાં વપરાતા અલ-લી એલોય

વિદેશી એરોસ્પેસ વાહનો પર સૌથી સફળ એપ્લિકેશન એ 2195, 2196, 2098, 2198 અને 2050 એલોય સહિત કોન્સ્ટેલિયમ અને ક્વિબેક આરડીસી દ્વારા વિકસિત વેલ્ડાલાઇટ અલ-લી એલોય છે.2195 એલોય: Al-4.0Cu-1.0Li-0.4Mg-0.4Ag-0.1Zr, જે રોકેટ પ્રક્ષેપણ માટે નીચા-તાપમાનની ઇંધણ સંગ્રહ ટાંકીના ઉત્પાદન માટે સફળતાપૂર્વક વ્યાપારીકરણ કરાયેલ પ્રથમ અલ-લી એલોય છે.2196 એલોય: Al-2.8Cu-1.6Li-0.4Mg-0.4Ag-0.1Zr, ઓછી ઘનતા, ઉચ્ચ શક્તિ, ઉચ્ચ અસ્થિભંગની કઠિનતા, મૂળરૂપે હબલ સોલર પેનલ ફ્રેમ પ્રોફાઇલ્સ માટે વિકસાવવામાં આવી હતી, જે હવે મોટે ભાગે એરક્રાફ્ટ પ્રોફાઇલને બહાર કાઢવા માટે વપરાય છે.2098 એલોય: Al-3.5 Cu-1.1Li-0.4Mg-0.4Ag-0.1Zr, મૂળ રૂપે HSCT ફ્યુઝલેજના ઉત્પાદન માટે વિકસાવવામાં આવ્યું હતું, કારણ કે તેની ઊંચી થાક શક્તિને કારણે, તે હવે F16 ફાઇટર ફ્યુઝલેજ અને અવકાશયાન ફાલ્કન લૉન્ચ ઇંધણ ટાંકીમાં ઉપયોગમાં લેવાય છે. .2198 એલોય: Al-3.2Cu-0.9Li-0.4Mg-0.4Ag-0.1Zr, કોમર્શિયલ એરક્રાફ્ટ શીટ રોલ કરવા માટે વપરાય છે.2050 એલોય: Al-3.5Cu-1.0Li-0.4Mg- 0.4Ag-0.4Mn-0.1Zr, વાણિજ્યિક એરક્રાફ્ટ સ્ટ્રક્ચર્સ અથવા રોકેટ લોન્ચિંગ ઘટકોના ઉત્પાદન માટે 7050-T7451 એલોય જાડા પ્લેટોને બદલવા માટે જાડી પ્લેટો બનાવવા માટે વપરાય છે.2195 એલોયની તુલનામાં, 2050 એલોયની Cu+Mn સામગ્રી શમન કરવાની સંવેદનશીલતાને ઘટાડવા અને જાડી પ્લેટના ઉચ્ચ યાંત્રિક ગુણધર્મોને જાળવવા પ્રમાણમાં ઓછી છે, ચોક્કસ તાકાત 4% વધારે છે, ચોક્કસ મોડ્યુલસ 9% વધારે છે, અને અસ્થિભંગની કઠિનતા ઉચ્ચ તણાવ કાટ ક્રેકીંગ પ્રતિકાર અને ઉચ્ચ થાક ક્રેક વૃદ્ધિ પ્રતિકાર તેમજ ઉચ્ચ તાપમાન સ્થિરતા સાથે વધે છે.

રોકેટ સ્ટ્રક્ચરમાં વપરાતી ફોર્જિંગ રિંગ્સ પર ચીનનું સંશોધન

ચીનનું લોન્ચ વ્હીકલ મેન્યુફેક્ચરિંગ બેઝ તિયાનજિન ઇકોનોમિક એન્ડ ટેક્નોલોજીકલ ડેવલપમેન્ટ ઝોનમાં સ્થિત છે.તે રોકેટ સંશોધન અને ઉત્પાદન ક્ષેત્ર, એરોસ્પેસ ટેક્નોલોજી એપ્લિકેશન ઉદ્યોગ ક્ષેત્ર અને સહાયક સહાયક વિસ્તારથી બનેલું છે.તે રોકેટ ભાગોનું ઉત્પાદન, ઘટક એસેમ્બલી, અંતિમ એસેમ્બલી પરીક્ષણને એકીકૃત કરે છે.

રોકેટ પ્રોપેલન્ટ સ્ટોરેજ ટાંકી 2m થી 5m લંબાઈવાળા સિલિન્ડરોને જોડીને બનાવવામાં આવે છે.સ્ટોરેજ ટાંકીઓ એલ્યુમિનિયમ એલોયથી બનેલી હોય છે, તેથી તેને એલ્યુમિનિયમ એલોય ફોર્જિંગ રિંગ્સ સાથે જોડવાની અને મજબૂત કરવાની જરૂર છે.વધુમાં, કનેક્ટર્સ, ટ્રાન્ઝિશન રિંગ્સ, ટ્રાન્ઝિશન ફ્રેમ્સ અને અવકાશયાનના અન્ય ભાગો જેમ કે લૉન્ચ વાહનો અને સ્પેસ સ્ટેશનને પણ કનેક્ટિંગ ફોર્જિંગ રિંગ્સનો ઉપયોગ કરવાની જરૂર છે, તેથી ફોર્જિંગ રિંગ્સ એ કનેક્ટિંગ અને માળખાકીય ભાગોનો ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ પ્રકાર છે.સાઉથવેસ્ટ એલ્યુમિનિયમ (ગ્રુપ) કું., લિ., નોર્થઈસ્ટ લાઇટ એલોય કું., લિ., અને નોર્થવેસ્ટ એલ્યુમિનિયમ કંપની, લિ.એ ફોર્જિંગ રિંગ્સના સંશોધન અને વિકાસ, ઉત્પાદન અને પ્રક્રિયામાં ઘણું કામ કર્યું છે.

2007માં, સાઉથવેસ્ટ એલ્યુમિનિયમે મોટા પાયે કાસ્ટિંગ, ફોર્જિંગ બિલેટ ઓપનિંગ, રિંગ રોલિંગ અને કોલ્ડ ડિફોર્મેશન જેવી ટેકનિકલ મુશ્કેલીઓ દૂર કરી અને 5m વ્યાસ સાથે એલ્યુમિનિયમ એલોય ફોર્જિંગ રિંગ વિકસાવી.મૂળ કોર ફોર્જિંગ ટેક્નોલોજીએ ઘરેલું અંતર ભર્યું અને લોંગ માર્ચ-5બી પર સફળતાપૂર્વક લાગુ કરવામાં આવ્યું.2015 માં, સાઉથવેસ્ટ એલ્યુમિનિયમે 9m ના વ્યાસ સાથે પ્રથમ સુપર-લાર્જ એલ્યુમિનિયમ એલોય ઓવરઓલ ફોર્જિંગ રિંગ વિકસાવી, વિશ્વ વિક્રમ સ્થાપ્યો.2016 માં, સાઉથવેસ્ટ એલ્યુમિનિયમે સફળતાપૂર્વક રોલિંગ ફોર્મિંગ અને હીટ ટ્રીટમેન્ટ જેવી અનેક મુખ્ય કોર ટેક્નોલોજીઓ પર વિજય મેળવ્યો અને 10 મીટરના વ્યાસ સાથે સુપર-લાર્જ એલ્યુમિનિયમ એલોય ફોર્જિંગ રિંગ વિકસાવી, જેણે નવો વિશ્વ વિક્રમ સ્થાપ્યો અને મુખ્ય મુખ્ય તકનીકી સમસ્યાનું નિરાકરણ કર્યું. ચીનના હેવી-ડ્યુટી લોન્ચ વ્હીકલના વિકાસ માટે.

MAT એલ્યુમિનિયમમાંથી મે જિઆંગ દ્વારા સંપાદિત