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                铝型材在航空航天上的应用?
                内容来源:天津艾普斯工业铝型材股份有限公司    作者:APAS    发布日期:2022-05-19 08:55    阅读次数:1892 次 点击收藏

                铝型材是飞机和航天器轻量化的首选材料,铝型材在航天航空工业中应用十分广泛;每辆空中客车上使用了180t厚铝板,大多数巡航导弹的壳体是用优质的铝合金铸锻件制造的;目前,铝型材在民用飞机结构上的用量为70%~80%,在军用飞机结构上的用量为40%~60%;在最新型的B77客机上铝型材也占了机体结构质量的70%以上,表1和表2分别列出了国外某些军用与民用飞机的用材结构与比例;


                表1:某些军用飞机用材结构比例/%(质量)


                某些军用飞机用材结构比例/%(质量)
                机种
                铝型材
                钛合金
                复合材料
                购买件及其他
                F-104
                20.0
                70.7
                -
                -
                10.0
                F-4E
                17.0
                54.0
                6.0
                3.0
                20.0
                F-14E
                15.0
                36.0
                25.0
                4.0
                20.0
                F-15E
                4.4
                35.8
                26.9
                2.0
                20.9
                飓风
                15.0
                46.5
                15.5
                3.0
                20.0
                F-16A
                4.7
                78.3
                2.2
                4.2
                10.6
                F-18A
                13.0
                50.9
                12.0
                12.0
                12.1
                AV-8B
                -
                47.7
                -
                26.3
                -
                F-22
                5
                15
                41
                24
                -
                EF2000
                -
                43
                12
                43
                2
                F-15
                5.2
                37.3
                25.8
                1.2
                30.2
                L42
                5
                35
                30
                30
                -
                S37
                -
                45
                21
                15
                -
                苏27
                -
                64
                18
                -
                18

                表2:某些民用飞机用材结构比例(质量)



                某些民用飞机用材结构比例(质量)
                机种
                材料
                铝型材
                钢铁
                钛合金
                复合材料
                B747
                81
                13
                4
                1
                B767
                80
                14
                2
                3
                B767-200
                74.5
                15.4
                2.4
                1.0
                B757
                78
                12
                6
                3
                B777
                70
                11
                7
                11
                A300
                76
                13
                4
                5
                A320
                26.5
                13.5
                4.5
                5.5
                A340
                70
                11
                7
                11
                A380
                72
                10
                8
                10
                MD-82
                74.5
                12
                6
                7.5

                铝型材在火箭与航天器上主要用于制造燃料箱、助燃剂箱;在宇航开发初期,美国采用2014合金;后来,由于自动焊接技术的开发与成熟,改用2219合金;从应力腐蚀开裂性能来看,2219合金比2014合金优越,后者短横向的应力腐蚀开裂应力为53.9MPa;美国雷神及土星号火箭的燃料箱等都是用2219合金制造的;

                 

                2219合金不但是一种耐热合金,它的低温性能(包括焊接头的韧性)也随着温度的降低而升高;因此,用2219合金制造液氧与液氢容器时,根据室温度标准检测原则,就能保证在液氢温度下的可靠性;表3为目前铝-锂合金的主要应用;

                目前铝-锂合金的主要应用
                合金
                应用
                2090
                飞机的前缘和尾缘、襟翼、扰流片、底架梁、吊架、牵引连接配件、舱门、发动机舱体及整流装置、座位滑槽和挤压铝型材等
                8090
                机翼及机身蒙皮板、锻件、超塑成形部件及挤压铝型材等
                2091
                耐破坏性机身蒙皮板
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