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行業(yè)新聞

因三大民機崛起導致鋁材需求旺盛

時(shí)間:2021-03-11 21:21:28  作者:

本文所說(shuō)的三大民用飛機是指中俄合作的ARJ支線(xiàn)客機、C919大型客機和cr929長(cháng)途干線(xiàn)寬體客機。支線(xiàn)客機可容納70-90人,干線(xiàn)客機可容納150人以上。

區域客機

ARJ21是英文名稱(chēng)“advanced regional jet for the 21st century”的縮寫(xiě),意思是21世紀新一代支線(xiàn)飛機。它是一架70-90座的中短程渦扇發(fā)動(dòng)機支線(xiàn)飛機。這個(gè)家族有四種類(lèi)型:基本型、加長(cháng)型、貨機型和公務(wù)機型。

ARJ21中使用了哪些鋁合金和資料

2017年1月23日,工業(yè)和信息化部副部長(cháng)徐樂(lè )江,在民機鋁制品上下游合作機制年度工作會(huì )議上指出,工業(yè)和信息化部要盡快制定2017年重點(diǎn)工作計畫(huà),生產(chǎn)單位要按照適航認證要求,加強重點(diǎn)攻關(guān),加快鋁制品重點(diǎn)品牌開(kāi)發(fā)應用進(jìn)度,爭取2017年階段性進(jìn)展。

Arj2i支線(xiàn)客機基本上由鋁合金制成。鋁件質(zhì)量超過(guò)飛機凈重的75%。幾乎所有常用的鋁合金都被使用了,但有些鋁合金比其他鋁合金使用得更多。無(wú)論是鍛鋁合金還是鑄鋁合金,大到皮板,小到鉚釘,種類(lèi)繁多,數量超過(guò)40萬(wàn)種。 ARJ21的零件總數超過(guò)100萬(wàn)件,但緊固件最多,鉚釘在緊固件中居首位。鉚釘可能已經(jīng)發(fā)明了幾千年了,它們在飛機上的應用至少有119年了。

arj2i支線(xiàn)客機的所有鋁制品都可以在中國制造

ARJ21支線(xiàn)客機是中國自主設計制造的第一架擁有全部自主知識產(chǎn)權的中型客機。支線(xiàn)客機是指座位少于100個(gè)的飛機。根據上海飛機制造廠(chǎng)的計畫(huà),到2016年底,將支付5架飛機,包括2架90座級飛機和3架78座級飛機。預計未來(lái)五六年將交付30架飛機,2035年將交付880架飛機??傊圃炷繕藶?0架/年,第一階段目標為30架/年。根據規劃,2020年后所用鋁材可達到100%國產(chǎn)化。由工業(yè)和信息化部牽頭,建立了民機用鋁上下游合作機制,將極大地推動(dòng)ARJ21飛機用鋁的國產(chǎn)化行程。

現時(shí),國內有東北輕合金有限公司、西南鋁業(yè)(集團)有限公司、中鋁西北鋁業(yè)有限公司等20余家企業(yè),主要生產(chǎn)ARJ21客機鋁合金板材、箔材、型材、管材、棒材和鍛件。他們的設備遍布世界各地。另一家企業(yè)從奧地利Abner公司進(jìn)口了一臺T77型老化爐。爐溫設定溫度±1℃,爐氣溫度精度±2℃,板材溫度均勻度±1.5℃,單板溫度均勻度±1℃,板材尺寸(mm):厚4-250,寬1000-4300,長(cháng)2000-39000,單板質(zhì)量好,數量25噸。在A(yíng)RJ21飛機所用的鋁材料中,T77狀態(tài)資料是難以生產(chǎn)的。只要這種資料能生產(chǎn)出來(lái),其他所有資料的批量供應就不會(huì )有問(wèn)題,設備在這種資料的生產(chǎn)中起著(zhù)重要的作用。

arj2i飛機的選材以鋁合金為主。鋁件質(zhì)量占飛機凈重的75%(在用24955kg),約50噸鋁(含鑄鍛件),即需要采購50噸鋁;結構鋼和不銹鋼占10%;復合材料占8%;鈦合金占2 %;其他資料占2%占5%。 2020年前,如果每年生產(chǎn)30個(gè)框架,鋁的年消費量將達到1500噸。

必須強調的是,所供鋁材的各項效能和名額必須完全達到或超過(guò)奧科內克鋁業(yè)有限公司制造原型機所需的進(jìn)口鋁材,以完全替代進(jìn)口產(chǎn)品。同時(shí),價(jià)格合理,具有國際市場(chǎng)競爭力。

上翼子板采用T77511合金制造,起落架接頭采用7055-t77合金鍛造。在7個(gè)系列合金中,7055合金的合金元素平均總含量最高,為12.35%,鐵和矽的平均總含量最低,僅為0.125%。囙此,鑄造具有較大冷裂紋傾向的大型扁錠是一個(gè)難點(diǎn)。到目前為止,我們還不能經(jīng)濟地鑄造一些大型扁錠。

鉚釘的消耗量接近40萬(wàn)個(gè)

飛機問(wèn)世120多年來(lái),零件的鉚接是一個(gè)必不可少的連接過(guò)程。每架大型戰畧運輸機和A380大型客機使用的鉚釘數量超過(guò)100萬(wàn)個(gè)。在未來(lái)很長(cháng)一段時(shí)間內,鉚接仍然是連接零件的主要工藝。但是,隨著(zhù)時(shí)間的推移、設計的改進(jìn)和焊接工藝的進(jìn)步,鉚接工作量會(huì )減少,但減少速度較慢。例如,一架與arj2i尺寸相同的民用飛機,30年或40年前每架飛機使用的鉚釘約為60萬(wàn)個(gè),但現在每架飛機仍需要40多萬(wàn)個(gè)鉚釘。

ARJ21支線(xiàn)客機的鉚釘合金包括2014、2219、3003、5052、5056和7050。2219合金鉚釘用于鉚接高強度內外結構,7050-t73合金鉚釘用于鉚接高強度防腐結構。鉚釘鉚接前應先用硫酸溶液陽(yáng)極氧化,再用重鉻酸鹽密封。

鑄造鋁合金

一些鑄造鋁合金也用于制造arj2i支線(xiàn)客機。雖然數量遠遠少于變形鋁合金,但它們也是不可或缺的。如356和A356合金用于鑄造結構件、儀表附件、發(fā)動(dòng)機零件和燃油泵殼體,這些零件形狀和結構復雜,壁厚薄,氣密性要求高,承受中等載荷。它們是鋁矽鎂合金,相當于我國ZL101中含有6.5%~7.5%的矽和0.25%~0.45%的鎂;A356合金是356合金的一種改進(jìn)型,但由于其雜質(zhì)含量低,加入了微細化元素,力學(xué)性能較高。

ARJ21飛機用鑄造鋁合金包括413、360、355、A357、tens-50、380、A380等。

2524-t3合金是一種優(yōu)良的2系合金。 ARJ21-700支線(xiàn)客機所有蒙皮均采用預拉伸蒙皮,包括機身蒙皮、后機身蒙皮、機翼下機身蒙皮、與機翼對接的機身蒙皮、襟翼蒙皮、襟翼副翼蒙皮、垂直尾翼蒙皮、升降舵蒙皮、平尾蒙皮、擾流器蒙皮、舵蒙皮和調整片副翼蒙皮和翼片,縫翼蒙皮和升運器卡舌。合金2524誕生于1995年,同年在美國鋁業(yè)協(xié)會(huì )注冊,合金2024誕生于1934年。 2524合金是2024合金家族的第六代,其主要成分(Cu、Mg、Mn)大致相等。

7系列合金

在A(yíng)RJ21支線(xiàn)客機的結構制造中,使用最多的是2系2524合金,約占鋁合金總量的60%,其次是7系合金,約占35%,主要使用7050、7150、7055三種合金,均為美國鋁業(yè)開(kāi)發(fā)的新型超強度鋁合金。這三種7系列鋁合金撐起了ARJ21的半邊天。

7050合金是一種高純超硬鋁。不僅雜質(zhì)Fe、Si含量低,而且Mn含量也很低。結果表明,7050合金中脆性?shī)A雜相大大減少,鋅鎂比提高,用鋯代替鉻作為晶粒細化劑,通過(guò)對這些成分的改進(jìn)和人工時(shí)效處理,使7050合金具有高斷裂韌性、高疲勞強度、高韌性、高韌性、高韌性和高韌性等綜合效能,良好的損傷容限和抗應力腐蝕性,同時(shí)保持較高的強度。另一個(gè)突出優(yōu)點(diǎn)是淬透性高,特別適合制造厚板、鍛件和厚截面零件。在飛機上,7050合金主要用于制造要求強度高、抗應力腐蝕、抗剝落腐蝕、斷裂韌性好的主軸承結構,如機身框架、隔板、翼板、翼梁、翼肋、起落架支撐件、鉚釘等。隨著(zhù)溫度的升高,7050合金的強度降低,長(cháng)期使用溫度不宜超過(guò)125℃。

C919大型飛機

中國自主研發(fā)C919客機始于2008年。 2015年11月2日在中國商飛下線(xiàn),2017年5月5日首飛。其主要技術(shù)參數為:基本混合動(dòng)力級布局158座,全長(cháng)38.9米,高11.95米,吉站35.8米,標準航程4075公里,北京直飛新加坡,往返全國各地區、各都市航程5555公里。與波音B737相比,它更安全、更輕、更強大、更快、更舒適。

導航欄目

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聯(lián)系人:趙女士

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公 司:山東恒昕鋁業(yè)有限公司

地 址:山東省濟南市

主要生產(chǎn)加工各種鋁卷鋁板。鋁卷廠(chǎng)家現貨,各種規格保溫鋁皮,鋁板。

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