航(hang)空器(qi)是(shi)(shi)指在地面以(yi)上100km厚的(de)大(da)氣層內飛(fei)行(xing)的(de)各(ge)種器(qi)械,如飛(fei)機(ji)(ji)(ji)(ji)、直(zhi)升機(ji)(ji)(ji)(ji)、無(wu)人飛(fei)機(ji)(ji)(ji)(ji)等,航(hang)空器(qi)又(you)稱飛(fei)行(xing)器(qi),大(da)體(ti)上可(ke)(ke)(ke)分(fen)為(wei)兩(liang)大(da)類,軍(jun)(jun)用(yong)的(de)與(yu)民用(yong)的(de),也有軍(jun)(jun)民兼用(yong)的(de).ARJ21、新(xin)舟60型支線(xian)客機(ji)(ji)(ji)(ji)、C919干(gan)線(xian)客機(ji)(ji)(ji)(ji)、AG600水(shui)陸(lu)兩(liang)棲飛(fei)機(ji)(ji)(ji)(ji)等系民用(yong)的(de),可(ke)(ke)(ke)簡(jian)稱民機(ji)(ji)(ji)(ji);轟炸機(ji)(ji)(ji)(ji)、殲擊(ji)機(ji)(ji)(ji)(ji)、強(qiang)擊(ji)機(ji)(ji)(ji)(ji)、Y-20重型軍(jun)(jun)用(yong)運(yun)輸機(ji)(ji)(ji)(ji)等是(shi)(shi)軍(jun)(jun)用(yong)的(de),可(ke)(ke)(ke)簡(jian)稱軍(jun)(jun)機(ji)(ji)(ji)(ji);Y-20也可(ke)(ke)(ke)軍(jun)(jun)民兼用(yong),但以(yi)軍(jun)(jun)用(yong)為(wei)主.干(gan)線(xian)客機(ji)(ji)(ji)(ji)又(you)可(ke)(ke)(ke)稱大(da)飛(fei)機(ji)(ji)(ji)(ji),是(shi)(shi)指100座以(yi)上、航(hang)程(cheng)≥5000km的(de)飛(fei)機(ji)(ji)(ji)(ji).

    ARJ支線客機

    ARJ21是英文名稱"Advanced Regional Jet for the 21st Century"的(de)(de)縮寫,意(yi)為21世紀(ji)新一代支線噴(pen)氣(qi)式客機(ji),它(ta)是70座——90座級的(de)(de)中、短航程渦(wo)扇(shan)發動新支線客機(ji),家族(zu)中有基本(ben)型、加長型、貨機(ji)和公務機(ji)四(si)兄弟.

    ARJ21民用(yong)客機(ji)是中(zhong)(zhong)國首次自主設計和制造(zao)(zao)(zao)的(de)支線客機(ji).機(ji)體(ti)各部(bu)分(fen)分(fen)別(bie)在國內(nei)四家飛機(ji)制造(zao)(zao)(zao)公(gong)司生產,采用(yong)了(le)大量(liang)國際(ji)成熟先進技術和機(ji)載系統,發(fa)動機(ji)、航電(dian)、電(dian)源等系統全部(bu)是在世界范圍(wei)內(nei)競標采購的(de),其中(zhong)(zhong)有不少零部(bu)件(jian)是在中(zhong)(zhong)國制造(zao)(zao)(zao)的(de),也(ye)有一些(xie)產品是中(zhong)(zhong)國分(fen)交的(de).

    2002年(nian)4月(yue),ARJ21飛(fei)(fei)(fei)(fei)機(ji)(ji)項(xiang)目正式(shi)立(li)項(xiang),9月(yue)成(cheng)立(li)了中航商用飛(fei)(fei)(fei)(fei)機(ji)(ji)有限(xian)公司(si)(si),負責該項(xiang)目運作,由(you)其工程部(bu)總體(ti)設計,2003年(nian)初(chu)初(chu)步(bu)設計和詳(xiang)細(xi)設計轉至中國一航第(di)一飛(fei)(fei)(fei)(fei)機(ji)(ji)設計研究院.2003年(nian)12月(yue)ARJ21-700分別在成(cheng)都飛(fei)(fei)(fei)(fei)機(ji)(ji)公司(si)(si)、沈陽飛(fei)(fei)(fei)(fei)機(ji)(ji)公司(si)(si)、西安飛(fei)(fei)(fei)(fei)機(ji)(ji)公司(si)(si)、上(shang)海(hai)飛(fei)(fei)(fei)(fei)機(ji)(ji)公司(si)(si)同時進行零部(bu)件制造,2007年(nian)12月(yue)21日在上(shang)海(hai)飛(fei)(fei)(fei)(fei)機(ji)(ji)制造廠總裝下(xia)線(xian),2008年(nian)11月(yue)在上(shang)海(hai)成(cheng)功首飛(fei)(fei)(fei)(fei),2015年(nian)3月(yue)完成(cheng)首次航線(xian)演示飛(fei)(fei)(fei)(fei)行.

    2015年(nian)11月(yue)29日,由成(cheng)(cheng)都航(hang)空公司(si)(si)技術過(guo)硬、經驗豐富的擁有ARJ21飛行(xing)資質的飛行(xing)員駕駛著第(di)106架(jia)機(ji)(ji),從上(shang)海(hai)(hai)中國商(shang)飛公司(si)(si)機(ji)(ji)場(chang)直飛成(cheng)(cheng)都雙流(liu)機(ji)(ji)場(chang),交(jiao)付成(cheng)(cheng)都航(hang)空公司(si)(si),并于2016年(nian)3月(yue)投(tou)放市場(chang),初期投(tou)入成(cheng)(cheng)都至北京、上(shang)海(hai)(hai)、廣州、深圳、武漢、西安(an)等7條航(hang)線,從此國內航(hang)線首次擁有全部自主知(zhi)識產權(quan)的Made in China噴氣支線客機(ji)(ji),是中國航(hang)空工(gong)業(ye)發展史上(shang)一件特等大(da)事.ARJ21-700支線客機(ji)(ji)從2002年(nian)4月(yue)正式立(li)項至2016年(nian)3月(yue)投(tou)入營運歷時14年(nian).

    ARJ21客機

    用了哪些鋁合金與鋁材

    2017年1月23日,工業和信息化(hua)部副部長(chang)徐(xu)樂江(jiang)在民機(ji)鋁(lv)材(cai)上(shang)下(xia)游合作(zuo)機(ji)制(zhi)年度(du)工作(zuo)會議上(shang)指出,工信部要盡快制(zhi)訂2017年重點工作(zuo)方案(an),生產單(dan)位要按照適航(hang)審(shen)定要求(qiu),加強持(chi)續攻關,加快重點牌號鋁(lv)材(cai)研(yan)制(zhi)及應用進度(du),爭取2017年取得(de)階段性進展.

    ARJ21支線客機(ji)基本上是(shi)(shi)用(yong)(yong)(yong)鋁合(he)金(jin)打造的(de)(de)(de)(de)(de)(de),鋁制零部件(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)質(zhi)量超過飛機(ji)凈質(zhi)量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)75%,常用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鋁合(he)金(jin)幾乎全(quan)用(yong)(yong)(yong)了(le),不過有(you)(you)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)得多,有(you)(you)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)得少(shao)一些(xie),不管是(shi)(shi)變(bian)形鋁合(he)金(jin),還是(shi)(shi)鑄造鋁合(he)金(jin),幾乎所有(you)(you)系(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)合(he)金(jin)都用(yong)(yong)(yong)了(le),大的(de)(de)(de)(de)(de)(de)有(you)(you)四(si)五(wu)十公(gong)斤的(de)(de)(de)(de)(de)(de)蒙皮板(ban),小的(de)(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi)以克計的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鉚釘(ding),但(dan)是(shi)(shi)數量甚多,多達(da)四(si)十余萬(wan)個.ARJ21客機(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)零件(jian)(jian)總(zong)數上百(bai)萬(wan)件(jian)(jian),但(dan)是(shi)(shi)以緊(jin)固件(jian)(jian)最(zui)多,而在緊(jin)固件(jian)(jian)中坐第一把交(jiao)椅的(de)(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi)古老的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鉚釘(ding).鉚釘(ding)問世可能有(you)(you)幾千年了(le),在飛機(ji)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)也有(you)(you)112年了(le).

    在(zai)ARJ21支線客機(ji)主(zhu)結(jie)構(gou)(gou)鋁(lv)(lv)(lv)材(cai)中(zhong)用(yong)得最(zui)多的是(shi)(shi)(shi)2xxx系(xi)(xi)及7xxx系(xi)(xi)合金(jin),而(er)且(qie)都是(shi)(shi)(shi)最(zui)新(xin)一(yi)(yi)代的合金(jin),而(er)制造取(qu)證(zheng)用(yong)的原型機(ji)所(suo)用(yong)鋁(lv)(lv)(lv)材(cai)全是(shi)(shi)(shi)美(mei)國(guo)(guo)鋁(lv)(lv)(lv)業公(gong)司(si)提供(gong)的,萬里迢迢從美(mei)國(guo)(guo)西海岸越過(guo)大洋來(lai)(lai)(lai)到中(zhong)國(guo)(guo),板材(cai)來(lai)(lai)(lai)自(zi)艾奧瓦州(Iowa)達(da)文波特軋制廠(Davenport Works),擠壓(ya)材(cai)與(yu)鍛件是(shi)(shi)(shi)拉斐特廠(Lafayette Works)生產的,也有(you)(you)一(yi)(yi)些擠壓(ya)材(cai)來(lai)(lai)(lai)自(zi)韓(han)國(guo)(guo)的長光鋁(lv)(lv)(lv)業公(gong)司(si),它是(shi)(shi)(shi)美(mei)國(guo)(guo)鋁(lv)(lv)(lv)業公(gong)司(si)在(zai)韓(han)國(guo)(guo)的一(yi)(yi)個獨資(zi)鋁(lv)(lv)(lv)材(cai)擠壓(ya)企業.2xxx系(xi)(xi)及7xxx系(xi)(xi)合金(jin)在(zai)ARJ21主(zhu)結(jie)構(gou)(gou)鋁(lv)(lv)(lv)材(cai)用(yong)量中(zhong)占總用(yong)量的98%.原型取(qu)證(zheng)機(ji)之所(suo)以沒有(you)(you)用(yong)中(zhong)國(guo)(guo)鋁(lv)(lv)(lv)材(cai)制造,是(shi)(shi)(shi)為取(qu)得適航證(zheng),并不是(shi)(shi)(shi)說中(zhong)國(guo)(guo)1kg也不能制造,隨(sui)著(zhu)適航證(zheng)的取(qu)得,國(guo)(guo)產鋁(lv)(lv)(lv)材(cai)的用(yong)量會逐年有(you)(you)所(suo)上升(sheng).

    ARJ21支線客機用(yong)的(de)變形鋁(lv)合金2524-T3,約占(zhan)板(ban)材總(zong)用(yong)量(liang)的(de)60%;其次是7xxx系合金的(de)7050、7150、7055,它(ta)們約占(zhan)35%,都(dou)在(zai)T77狀態下應用(yong),T7表示固溶處理(li)后再經過時效處理(li),材料的(de)強度雖然比其可能達到的(de)最大(da)值(zhi)低了一些(xie),但抗應力腐(fu)(fu)蝕開裂(lie)和晶間腐(fu)(fu)蝕能力卻有較大(da)提高(gao).

    此外,還用了少量(liang)的鈦合(he)金薄板,Ti-6Al-4V合(he)金是一(yi)種最常用的鈦合(he)金,也是價格較低(di)與綜合(he)性(xing)能較好的一(yi)種合(he)金.

    蒙皮全用2524-T3合(he)金

    2524-T3合(he)(he)金(jin)(jin)真是一個很牛的(de)(de)(de)(de)2xxx系合(he)(he)金(jin)(jin),ARJ21-700支(zhi)線客(ke)機(ji)的(de)(de)(de)(de)所有蒙(meng)(meng)皮(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)它都全(quan)包(bao)了(le),全(quan)是用其預(yu)拉(la)伸板制造(zao)的(de)(de)(de)(de),包(bao)括:機(ji)身(shen)蒙(meng)(meng)皮(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)、后(hou)機(ji)身(shen)蒙(meng)(meng)皮(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)、翼下機(ji)身(shen)蒙(meng)(meng)皮(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)、與機(ji)翼對接的(de)(de)(de)(de)機(ji)身(shen)部位蒙(meng)(meng)皮(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)、襟(jin)(jin)翼蒙(meng)(meng)皮(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)、襟(jin)(jin)翼子翼蒙(meng)(meng)皮(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)、垂尾蒙(meng)(meng)皮(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)、升(sheng)降(jiang)舵(duo)蒙(meng)(meng)皮(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)、平尾蒙(meng)(meng)皮(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)、方向舵(duo)蒙(meng)(meng)皮(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)與調整(zheng)片(pian)、副翼蒙(meng)(meng)皮(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)與調整(zheng)片(pian)、縫(feng)翼蒙(meng)(meng)皮(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)、升(sheng)降(jiang)舵(duo)調整(zheng)片(pian).2524合(he)(he)金(jin)(jin)1995年誕(dan)生,同年在美(mei)國鋁(lv)業協會注冊,而它"爺(ye)爺(ye)"的(de)(de)(de)(de)"爺(ye)爺(ye)"2024合(he)(he)金(jin)(jin)卻是1934年誕(dan)生的(de)(de)(de)(de).2524合(he)(he)金(jin)(jin)是2024合(he)(he)金(jin)(jin)家(jia)族的(de)(de)(de)(de)第六代,在主(zhu)成分(fen)(Cu、Mg、Mn)方面它們的(de)(de)(de)(de)含(han)(han)(han)量(liang)大(da)體相等(deng),例如2024合(he)(he)金(jin)(jin)含(han)(han)(han)3.8%——4.9%Cu,而2524合(he)(he)金(jin)(jin)為4.0%——4.5%Cu;2024合(he)(he)金(jin)(jin)的(de)(de)(de)(de)鎂含(han)(han)(han)量(liang)為1.2%——1.8%,而2524合(he)(he)金(jin)(jin)含(han)(han)(han)1.2%——1.6%Mg;2024合(he)(he)金(jin)(jin)含(han)(han)(han)0.30%——0.9%Mn,而2524合(he)(he)金(jin)(jin)的(de)(de)(de)(de)含(han)(han)(han)量(liang)為0.45%——0.7%Mn,由此可見,2024合(he)(he)金(jin)(jin)的(de)(de)(de)(de)主(zhu)合(he)(he)金(jin)(jin)元(yuan)素含(han)(han)(han)量(liang)范圍(wei)比2524合(he)(he)金(jin)(jin)的(de)(de)(de)(de)寬松(song)一些,因而2524合(he)(he)金(jin)(jin)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)難度稍大(da)一些.

    可(ke)是(shi)(shi)2524合(he)金(jin)的(de)雜質(zhi)含量(liang)比(bi)2024合(he)金(jin)的(de)少得多,是(shi)(shi)一個很干凈的(de)合(he)金(jin),它的(de)雜質(zhi)Si、Fe、Cr含量(liang)依(yi)次為0.06%、0.12%、0.05%,分(fen)別(bie)只(zhi)有(you)2024合(he)金(jin)的(de)12%、24%、50%,其(qi)(qi)他雜質(zhi)的(de)含量(liang)也相(xiang)應(ying)地(di)大幅下降,因而其(qi)(qi)雜質(zhi)相(xiang)數量(liang)少得多,合(he)金(jin)的(de)常規力學性(xing)能與(yu)2024合(he)金(jin)的(de)相(xiang)當(dang),但是(shi)(shi)其(qi)(qi)斷裂韌(ren)性(xing)與(yu)抗應(ying)力腐蝕開裂能力、抗疲(pi)勞裂紋(wen)擴(kuo)展能力比(bi)2024合(he)金(jin)強,也更(geng)耐(nai)損傷容(rong)限(xian),所以它的(de)綜合(he)性(xing)能比(bi)2024合(he)金(jin)的(de)更(geng)好(hao),真是(shi)(shi)一代勝過一代.用(yong)它制造的(de)零部件更(geng)加經久耐(nai)用(yong),維(wei)修期(qi)長了(le),維(wei)護(hu)費(fei)用(yong)下降了(le),飛機的(de)安全性(xing)更(geng)高了(le).

    T3表(biao)示板(ban)(ban)材固(gu)溶處理后經過(guo)拉(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen),然后再時(shi)效處理(自(zi)然時(shi)效)后發給用(yong)(yong)戶,用(yong)(yong)戶用(yong)(yong)于(yu)加(jia)工(gong)(gong)零(ling)件(jian)(jian),因為拉(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)在(zai)用(yong)(yong)戶加(jia)工(gong)(gong)零(ling)件(jian)(jian)之前,故被稱(cheng)為預(yu)(yu)(yu)拉(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen),拉(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)永久變(bian)(bian)形量為1.5%——3%.淬火后的板(ban)(ban)材內(nei)存(cun)著巨大的內(nei)應(ying)(ying)力,表(biao)層為壓應(ying)(ying)力,內(nei)部為拉(la)(la)應(ying)(ying)力,如(ru)不消(xiao)除(chu)它們,用(yong)(yong)戶用(yong)(yong)其加(jia)工(gong)(gong)零(ling)件(jian)(jian)時(shi)會(hui)產(chan)生變(bian)(bian)形,變(bian)(bian)為廢(fei)品,預(yu)(yu)(yu)拉(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)就是(shi)消(xiao)除(chu)這(zhe)種淬火殘(can)余應(ying)(ying)力,便于(yu)機(ji)械加(jia)工(gong)(gong)工(gong)(gong)件(jian)(jian)的順(shun)利進(jin)行.經過(guo)預(yu)(yu)(yu)拉(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)的鋁合金板(ban)(ban)被稱(cheng)為預(yu)(yu)(yu)拉(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)板(ban)(ban),多用(yong)(yong)于(yu)制造航(hang)空器蒙皮,是(shi)一(yi)類高技術(shu)產(chan)品.預(yu)(yu)(yu)拉(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)在(zai)拉(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)機(ji)上進(jin)行,中國目前可生產(chan)預(yu)(yu)(yu)拉(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)板(ban)(ban)的企業有東(dong)北輕合金有限責任公(gong)司、西南(nan)鋁業(集團)有限責任公(gong)司、南(nan)山輕合金公(gong)司、愛勵國際(ji)(鎮江)有限公(gong)司等7家(jia).

    用(yong)(yong)2024型合(he)金(jin)(jin)(jin)制(zhi)造的(de)(de)(de)ARJ21飛機(ji)零件(jian)還有:用(yong)(yong)2524-3511合(he)金(jin)(jin)(jin)加工的(de)(de)(de)機(ji)翼(yi)下壁板,用(yong)(yong)2324-T39合(he)金(jin)(jin)(jin)加工的(de)(de)(de)機(ji)翼(yi)梁(liang)腹板.用(yong)(yong)2026-T3511合(he)金(jin)(jin)(jin)制(zhi)造的(de)(de)(de)機(ji)翼(yi)梁(liang)下緣頭,2026合(he)金(jin)(jin)(jin)是1999年(nian)在美(mei)國(guo)鋁業協會公司注冊(ce)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)個(ge)美(mei)國(guo)Al-Cu-Mg系合(he)金(jin)(jin)(jin),它的(de)(de)(de)Cu、Mg、Mn含量(liang)比(bi)2524合(he)金(jin)(jin)(jin)的(de)(de)(de)低(di)一(yi)(yi)些,但相差不太大(da),大(da)的(de)(de)(de)區別還在于它含有0.05%——0.25%Zr與雜(za)質(zhi)Si、Fe、Cr、Zn、Ti的(de)(de)(de)含量(liang)全(quan)面(mian)低(di)于2524合(he)金(jin)(jin)(jin)的(de)(de)(de),因而(er)它的(de)(de)(de)綜(zong)合(he)性能比(bi)2524合(he)金(jin)(jin)(jin)的(de)(de)(de)更勝一(yi)(yi)籌(chou),T3511表示固(gu)溶處理后經過拉伸的(de)(de)(de)擠壓(ya)材料,拉伸永久變形量(liang)1%——3%.

    7xxx系合金

    在(zai)ARJ21支線客機(ji)結構制造中(zhong),用得(de)最(zui)多的是(shi)(shi)2xxx系的2524合(he)(he)金(jin),在(zai)鋁(lv)(lv)合(he)(he)金(jin)總量中(zhong)約(yue)占(zhan)60%;其次是(shi)(shi)7xxx系合(he)(he)金(jin)占(zhan)35%左右,主要(yao)用了三種(zhong)合(he)(he)金(jin):7050、7150、7055,這3種(zhong)7xxx系鋁(lv)(lv)合(he)(he)金(jin)撐起ARJ21客機(ji)半邊天,實際(ji)上可以(yi)說(shuo)是(shi)(shi)兩種(zhong)合(he)(he)金(jin),因為7050合(he)(he)金(jin)與7150合(he)(he)金(jin)的主成分相(xiang)同(tong).

    7050合金(jin)是(shi)一種高(gao)(gao)純的(de)(de)超硬鋁(lv),不但雜質(zhi)Fe、Si的(de)(de)含(han)量低(di),而且Mn的(de)(de)含(han)量也(ye)很低(di).組織中脆性夾(jia)雜相大幅度(du)減少,在(zai)主成分中增大了(le)鋅鎂(mei)比,并(bing)用(yong)Zr取代(dai)Cr作為晶粒細化(hua)劑.由(you)于(yu)這些成分的(de)(de)改進以及(ji)(ji)經過(guo)人(ren)工時(shi)效處理,使(shi)7050合金(jin)在(zai)保持(chi)更高(gao)(gao)強(qiang)度(du)下,具有(you)斷裂高(gao)(gao)、疲(pi)勞強(qiang)度(du)高(gao)(gao)、耐損傷容限(xian)性能好、抗(kang)應力腐蝕性能好等(deng)(deng)優良(liang)綜合性能.另一個突出優點是(shi)有(you)高(gao)(gao)的(de)(de)淬透(tou)性,特別(bie)適合于(yu)制造(zao)厚板與(yu)鍛件(jian)、厚截面零(ling)件(jian).在(zai)飛機(ji)上主要(yao)用(yong)7050合金(jin)制造(zao)要(yao)求高(gao)(gao)強(qiang)度(du)、高(gao)(gao)應力腐蝕和剝落(luo)(luo)腐蝕抗(kang)力及(ji)(ji)良(liang)好斷裂韌性的(de)(de)主承力結構,如機(ji)身框、隔板、機(ji)翼(yi)壁板、翼(yi)染、翼(yi)肋(lei)、起落(luo)(luo)架支撐零(ling)件(jian)和鉚(liu)釘等(deng)(deng).升高(gao)(gao)溫(wen)度(du)時(shi)7050合金(jin)的(de)(de)強(qiang)度(du)下降(jiang),長期使(shi)用(yong)溫(wen)度(du)不得超過(guo)125℃.

    ARJ21客機(ji)用7050合金T7452材料(liao)的零(ling)件有后機(ji)身框(kuang)、機(ji)身框(kuang)、機(ji)身機(ji)翼上方機(ji)身框(kuang)、旅客觀(guan)察窗框(kuang)等.

    7150合金是(shi)7050合金的發展,Zn的含(han)量更高一(yi)點,Mg含(han)量略有(you)變(bian)動,Zn/Mg比有(you)所提高,Cu含(han)量稍有(you)下(xia)降,因而性能(neng)進一(yi)步改善了,用(yong)其T77狀態材(cai)料制造的結構承力件有(you):機(ji)(ji)翼(yi)(yi)(yi)肋(lei)緣(yuan)條、翼(yi)(yi)(yi)肋(lei)腹條、襟翼(yi)(yi)(yi)盈、襟翼(yi)(yi)(yi)梁(liang)(liang)(liang)緣(yuan)頭(tou)、襟翼(yi)(yi)(yi)梁(liang)(liang)(liang)腹板(ban)(ban)、垂尾(wei)梁(liang)(liang)(liang)緣(yuan)頭(tou)、垂尾(wei)梁(liang)(liang)(liang)腹板(ban)(ban)、垂尾(wei)腹板(ban)(ban)、垂尾(wei)肋(lei)、升降舵(duo)肋(lei)與(yu)(yu)梁(liang)(liang)(liang)、平尾(wei)肋(lei)、梁(liang)(liang)(liang)腹與(yu)(yu)梁(liang)(liang)(liang)緣(yuan)頭(tou)、方向舵(duo)肋(lei)、梁(liang)(liang)(liang)復板(ban)(ban)與(yu)(yu)梁(liang)(liang)(liang)緣(yuan)頭(tou)、副翼(yi)(yi)(yi)肋(lei)與(yu)(yu)梁(liang)(liang)(liang)、縫翼(yi)(yi)(yi)肋(lei)與(yu)(yu)梁(liang)(liang)(liang)、前緣(yuan)肋(lei)、機(ji)(ji)身(shen)地(di)板(ban)(ban)梁(liang)(liang)(liang)下(xia)增(zeng)壓區(qu)剪切角片.用(yong)T7751狀態材(cai)料制造的承力結構件有(you):機(ji)(ji)翼(yi)(yi)(yi)上(shang)(shang)下(xia)翼(yi)(yi)(yi)面(mian)上(shang)(shang)桁(heng)條、機(ji)(ji)翼(yi)(yi)(yi)梁(liang)(liang)(liang)上(shang)(shang)緣(yuan)頭(tou)、垂尾(wei)長桁(heng)、與(yu)(yu)機(ji)(ji)翼(yi)(yi)(yi)對接的機(ji)(ji)身(shen)部位(wei)長桁(heng)、機(ji)(ji)身(shen)桁(heng)、地(di)板(ban)(ban)梁(liang)(liang)(liang)下(xia)增(zeng)壓區(qu)桁(heng).

    用7055合金(jin)(jin)制造(zao)的(de)零件雖不多,但都是(shi)受(shou)力大(da)的(de)與(yu)關鍵性(xing)的(de),如(ru)用7055-T77511合金(jin)(jin)制造(zao)機(ji)翼上壁板(ban),起落架接頭是(shi)用7055-T77合金(jin)(jin)鍛造(zao).在(zai)7xxx系合金(jin)(jin)中,7055合金(jin)(jin)是(shi)合金(jin)(jin)化元素平均總(zong)含量最(zui)高的(de)之一,為12.35%,鐵與(yu)硅的(de)平均總(zong)含量又最(zui)低(di),僅0.125%,因而大(da)扁錠的(de)鑄(zhu)造(zao)難(nan)度大(da),冷(leng)裂紋(wen)傾向大(da),有(you)些規格(ge)的(de)大(da)扁錠我們至今不能有(you)經濟效(xiao)益地鑄(zhu)造(zao).

    鉚釘用量近40萬個(ge),一(yi)個(ge)也不(bu)能少

    自飛(fei)機(ji)(ji)問世120多年來,零(ling)部(bu)件的鉚(liu)接(jie)就(jiu)是(shi)(shi)一(yi)種必(bi)不可少的連接(jie)工(gong)(gong)藝,至今仍(reng)(reng)如此,大型戰略運輸機(ji)(ji)與A380型特(te)大客(ke)機(ji)(ji)每架(jia)的鉚(liu)釘用量(liang)(liang)上百萬(wan)個.在今后(hou)一(yi)段(duan)相(xiang)當長的時間內,鉚(liu)接(jie)仍(reng)(reng)將是(shi)(shi)零(ling)部(bu)件連接(jie)的主要工(gong)(gong)藝,只不過(guo)隨著時間的推(tui)移,設計的改進(jin)與焊(han)接(jie)技術的進(jin)步,鉚(liu)接(jie)工(gong)(gong)作量(liang)(liang)會有所減(jian)少,但是(shi)(shi)減(jian)少速(su)度緩慢,例如一(yi)架(jia)大小與ARJ21客(ke)機(ji)(ji)相(xiang)當民機(ji)(ji)三四十年前每架(jia)的鉚(liu)釘用量(liang)(liang)約60萬(wan)個,而(er)現在仍(reng)(reng)要用40多萬(wan)個.

    ARJ21支線客機用的(de)鉚(liu)(liu)(liu)釘(ding)合(he)金有(you)2014、2219、3003、5052、5056、7050合(he)金,2219合(he)金鉚(liu)(liu)(liu)釘(ding)用于鉚(liu)(liu)(liu)接高(gao)強度(du)的(de)內外結構(gou),7050-T73合(he)金鉚(liu)(liu)(liu)釘(ding)用于鉚(liu)(liu)(liu)接高(gao)強度(du)抗(kang)腐蝕的(de)結構(gou).鉚(liu)(liu)(liu)釘(ding)在(zai)鉚(liu)(liu)(liu)接前都(dou)要經過硫酸液陽極氧化處理與重鉻酸鹽(yan)封(feng)孔(kong).

    鑄(zhu)造鋁合(he)金

    在(zai)ARJ21支線客機制造中也用了(le)一些(xie)鑄(zhu)造鋁合(he)(he)金(jin)(jin),雖然用量(liang)比(bi)變形鋁合(he)(he)金(jin)(jin)少得(de)多,但也是不可或(huo)缺的(de),如(ru)用356及A356合(he)(he)金(jin)(jin)鑄(zhu)造形狀結構復雜、壁厚較(jiao)薄與要(yao)求氣密性(xing)的(de)承受中等截荷的(de)結構零件、儀器(qi)儀表附(fu)件、發動機零件、燃油泵殼體(ti),它(ta)們是鋁-硅-鎂(mei)系合(he)(he)金(jin)(jin),相當于中國的(de)ZL101,它(ta)們都含6.5%——7.5%Si、0.25%——0.45%Mg;A356合(he)(he)金(jin)(jin)是356的(de)改(gai)進型,不過它(ta)的(de)雜質含量(liang)低以及添加了(le)微(wei)量(liang)晶粒細化元素,因而具有更高的(de)力(li)學性(xing)能(neng).

    ARJ21客機用(yong)的鑄(zhu)造鋁合金(jin)還(huan)有413.0、360、355、A357、Tens-50、380、A380合金(jin)等.

    ARJ21支線客機鋁材

    即將全部國產化

    ARJ21支線客(ke)機(ji)(ji)(ji)是中(zhong)國(guo)自主設(she)計(ji)制(zhi)造有(you)全(quan)部(bu)自主知(zhi)識產(chan)權的(de)首款中(zhong)型客(ke)機(ji)(ji)(ji),支線客(ke)機(ji)(ji)(ji)是指座(zuo)位少于100個(ge)的(de)飛機(ji)(ji)(ji).根據上(shang)海(hai)飛機(ji)(ji)(ji)制(zhi)造廠計(ji)劃(hua),2016年(nian)年(nian)底有(you)5架(jia)(jia)完成交(jiao)付,其中(zhong)2架(jia)(jia)90座(zuo)級(ji)、3架(jia)(jia)78座(zuo)級(ji),預計(ji)今后(hou)五六(liu)年(nian)將(jiang)完成30架(jia)(jia)交(jiao)付,到2035年(nian)可交(jiao)付880架(jia)(jia),建設(she)總目(mu)標(biao)是50架(jia)(jia)/年(nian),一期(qi)建設(she)目(mu)標(biao)30架(jia)(jia)/年(nian).按(an)規劃(hua),所(suo)用鋁材可于2020年(nian)以后(hou)達(da)到100%國(guo)產(chan)化,筆者認為,在工信部(bu)牽頭下成立民機(ji)(ji)(ji)鋁材上(shang)下游(you)合作機(ji)(ji)(ji)制(zhi),會大大促進ARJ21飛機(ji)(ji)(ji)所(suo)需鋁材的(de)國(guo)產(chan)化率進程.

    中(zhong)國現有(you)(you)以東北輕合金(jin)有(you)(you)限責(ze)任(ren)公(gong)(gong)司(si)(si)、西南鋁(lv)業(ye)(集團)有(you)(you)限責(ze)任(ren)公(gong)(gong)司(si)(si)、中(zhong)鋁(lv)西北鋁(lv)加工分公(gong)(gong)司(si)(si)等為主的(de)(de)約20家(jia)企業(ye)可生產ARJ21客(ke)機所需的(de)(de)鋁(lv)合金(jin)板、箔、型、管、棒材(cai)與(yu)鍛件等,他(ta)們的(de)(de)裝備(bei)都是世界一(yi)流的(de)(de),還(huan)有(you)(you)一(yi)個企業(ye)從奧(ao)地利艾伯納(Ebner)公(gong)(gong)司(si)(si)引進(jin)了(le)一(yi)臺可進(jin)行T77處(chu)理的(de)(de)時效爐,其爐溫設(she)計溫度(du)±1℃,爐氣溫度(du)精(jing)度(du)±2℃,板材(cai)溫度(du)均(jun)勻性(xing)±1.5℃,單板的(de)(de)溫度(du)均(jun)勻性(xing)±1℃,可處(chu)理板材(cai)尺(chi)寸(mm):厚4——250、寬1000——4300,長2000——39000,單板最大質量25t.在ARJ21客(ke)機所用(yong)鋁(lv)材(cai)中(zhong),生產難(nan)度(du)大的(de)(de)是T77狀(zhuang)態材(cai)料,只要(yao)能生產這種材(cai)料,其他(ta)所有(you)(you)材(cai)料的(de)(de)批量供應都不(bu)成問題,而裝備(bei)在這種材(cai)料生產中(zhong)起著重要(yao)的(de)(de)作(zuo)用(yong).

    ARJ21飛機的(de)(de)選材(cai)(cai)以鋁(lv)合(he)金(jin)為主,鋁(lv)制零部件(jian)質(zhi)量占(zhan)飛機凈(jing)質(zhi)量(使(shi)用空機重量24955kg)25t的(de)(de)75%,約(yue)合(he)50t(含鑄件(jian)與(yu)鍛(duan)件(jian)),即需要采購50t鋁(lv);結構鋼(gang)和不(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)占(zhan)10%;復合(he)材(cai)(cai)料的(de)(de)占(zhan)8%;鈦合(he)金(jin)的(de)(de)占(zhan)2%;其他材(cai)(cai)料的(de)(de)占(zhan)5%.在(zai)2020年(nian)以前,如果每年(nian)生產30架,每年(nian)鋁(lv)材(cai)(cai)的(de)(de)最大用量為1500t.

    必(bi)(bi)須(xu)強調的(de)是(shi),所供(gong)應鋁材(cai)的(de)各項性能與(yu)指(zhi)標務必(bi)(bi)全(quan)面(mian)達(da)到或超過制造原(yuan)型取證機用的(de)從奧科(ke)寧克鋁業(ye)公司(si)進口的(de),以全(quan)面(mian)替代進口產品(pin),同時價格合理,有國際市場(chang)競爭力.