Форум Новости Космонавтики

Главным пропагандистом алюминиево-литиевых сплавов и сплавов с криоупрочнением на нашем форуме является Дмитрий В. Это и понятно. Дмитрий работал в РКК Энергия во время создания Энергии-Бурана, а как известно Блок Ц изготавливали из сплава 1201.
Цитирую Дмитрия на форуме:

Цитироватьпредставляется целесообразным постепенный переход к алюминий-литиевым сплавам 01420 и 01460. Первый из этих сплавов давно освоен и широко применяется при производстве МиГ-29. При той же прочности, что у Д16. его плотность составляет всего 2,5 т/кубометр, модуль упругости несколько выше, а свариваемость и коррозионная стойкость существенно лучше, чем у Д16. Применение этого сплава в сухих отсеках позволяет перейти к сварным соединениям, что обеспечит, кроме прочего, снижение массы крепежных элементов (а она может достигать в среднем 6-7% от массы силовой конструкции). В целом, применение сплавов 01420/01460 позволит снизить массу конструкции на 12-15%.

Эта тема обсуждалась в разных топиках:
http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?p=79504&highlight=%EB%E8%F2%E8%E5%E2%FB%E9+01460#79504
http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?p=170365&highlight=%EB%E8%F2%E8%E5%E2%FB%E9+01460#170365
http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?t=2158&postdays=0&postorder=asc&highlight=%E0%EB%FE%EC%EE%EB%E8%F2%E8%E5%E2%FB%E9&start=615
http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?p=169856&highlight=%EB%E8%F2%E8%E5%E2%FB%E9+01460#169856
http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?p=165359&highlight=%EB%E8%F2%E8%E5%E2%FB%E9+01460#165359
http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?p=146146&highlight=%EB%E8%F2%E8%E5%E2%FB%E9+01460#146146
http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?p=136765&highlight=%EB%E8%F2%E8%E5%E2%FB%E9+01460#136765
http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?t=2221&postdays=0&postorder=asc&highlight=%EB%E8%F2%E8%E5%E2%FB%E9+01460&start=330
http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?p=89124&highlight=%EB%E8%F2%E8%E5%E2%FB%E9+01460#89124
http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?p=84199&highlight=%EB%E8%F2%E8%E5%E2%FB%E9+01460#84199

Попробовал по совету Дмитрия посидеть в Интернете и поискать ссылки по алюминий-литиевым сплавам   01420-01424 (Al-Mg-Li, Al-Mg-Li-Ыс), а также криоупрочняемымсплавам 01460 (Al-Cu-Li) и 01201 (Al-Cu-Mn). Были созданы в ВИАМе под руководством академика И.Н. Фридляндера.
Нашёл ссылку на книгу «Воспоминания о создании авиакосмической и атомной техники из алюминиевых сплавов»
http://www.morkniga.ru/centrmag/book22141.html
 
В содержании несколько интересных глав:

Первый в мире промышленный сверхлегкий алюминиево-литиевый сплав 1420. Из него изготовлены сотни самолетов вертикального взлета Як38 и первый в мире сварной самолет МиГ29

Подводные ядерные ракеты КБ академика В.П. Макеева из Al-Li сплава 1421

Самая мощная ракета-носитель "Энергия" из криогенного алюминиевого сплава 1201. Ожесточенные споры вокруг 1201.

Тесное сотрудничество с мощной европейской авиационной фирмой Эрбас. Сложности с алюминиево-литиевыми сплавами

Баки жидкого кислорода, изготовленные на "Энергии" из Al-Li сплавов ВИАМ для американских ракет

1992-2003 гг. Российские алюминиевые сплавы завоевывают Боинг и американскую
 НАСА

Кто-нибудь читал книгу или имеет информацию по этому поводу. :D

Нашёл несколько статей Фридляндера И.Н. и выдержки из книги.

http://vivovoco.rsl.ru/VV/JOURNAL/VRAN/2004/ALLOYS.HTM
http://vivovoco.rsl.ru/VV/JOURNAL/VRAN/02_01/FRID.HTM
http://www.avia.ru/press/194/

Ешё одна статья Фридляндера //www.mio.msiu.ru/pdf/2004-n1/Gyrnal_2004-n1-4.pdf

А это уже ингформация в НК №4 за 1995 год отсюда http://epizodsspace.testpilot.ru/bibl/nk/1995/24/24-1995-2.html

ЦитироватьРоссия-США. Бак для DC-XA доставлен в США


27 ноября. PRNewswire. Алюминиево-литиевый бак жидкого кислорода, предназначенный для установки на экспериментальном многоразовом аппарате DC-XA, доставлен на прошлой неделе на завод McDonnell Douglas Aerospace в Хантингтон-Бич, Калифорния.

Работа была выполнена в соответствии с контрактом, выданном Институту механики РАН, возглавляемому академиком К.В.Фроловым. Бак диаметром 2.4 м и массой 630 кг из сплава 1460 разработан, изготовлен и испытан РКК Энергия. Алюминиево-литиевый сплав был изготовлен на металлургическом заводе в г.Каменск-Уральский. В работе участвовал также Центральный институт авиационных материалов.

Благодаря использованию алюминиево-литиевого сплава бак весит на 20% меньше, чем если бы при той же конструкции использовался алюминиевый сплав. Как утверждает директор программы DC-XA на McDonnell Douglas Дейв Швейкле (Dave Schweikle), бак будет работать при температурах от -183 до +38С.

Во время летных испытаний DC-XA в 1996г. на полигоне Уайт-Сэндз бак будет содержать переохлажденный жидкий кислород. Демонстрация этой технологии является ключевым пунктом в приближении многоразовых носителей по своим характеристикам к одноступенчатым. Менеджером программы DC-XA является Дэн Думбакер (Dan Dumbacher) из Центра космических полетов имени Маршалла (MSFC).

Бак жидкого водорода из графитно-эпоксидного композиционного вещества в настоящее время проходит механические и термические испытания в MSFC. Он также будет установлен на DC-XA вместо алюминиевого бака DC-X. Межбаковый переходник, также из композиционного материала, завершает конструкцию DC-XA.

А вот сайт производителя алюмо-литиевых сплавов Каменск-Уральского металлургического завода:
http://www.kumz.ru/produkcii/katalog/pg1/rz8/

В книге Гудилина об использовании 01460 на РБ "Ястреб" (заглохло):
http://www.buran.ru/htm/gud%2033.htm

ЦитироватьРазгонный блок "Ястреб" разрабатывался с использованием новых технических решений по конструкции, двигательной установке, бортовому оборудованию, агрегатам и системам, при которых увеличение массово-энергетической эффективности происходит не только за счёт большой удельной тяги двигателя, но и за счёт комплексной оптимизации параметров бортовых систем, конструкции и агрегатов блока.
     С этой целью в маршевом двигателе предполагалось использовать: тарельчатое сопло, позволяющее при малых габаритах обеспечивать высокую степень расширения сопла, высокий удельный импульс двигателя (до 475 с) и его малую массу; безгазогенераторную схему ДУ с работой без избыточного давления на входе над давлением насыщенных паров компонентов топлива, с большими пределами регулирования тяги и с возможностью работы на пониженном режиме с отключением ТНА при баковых давлениях компонентов топлива; отбор компонентов топлива для двигателей малой тяги системы ориентации и стабилизации из общих баков маршевого двигателя.
     Для обеспечения надёжности предусматривалась отработка двигателя на тягу 4,5 тс, при его эксплуатации на номинальном режиме с тягой 4 тс, система контроля и диагностики состояния ДУ, по сигналам которой при выходе параметров за допустимые пределы двигатель должен был переходить на пониженный, щадящий режим.
     Конструктивно-компоновочная схема блока с несущими топливными баками, исключающая "лишние" конструктивные элементы, с учетом использования новых конструкционных материалов (алюминиево-литиевых сплавов типа 01460 для баков, композиционных материалов для ферменных конструкций и др.) обеспечивала достижение высоких показателей конструктивного совершенства блока.
     Как и на РБ Н12РА, на РБ "Ястреб" предусматривалось использование усовершенствованной бортовой системы управления разработки НПО "Автоматика", системы электропитания на базе литиевых и никель-кадмиевых батарей, системы телеизмерений нового поколения "Орбита-РБ", радиотехнической системы "Квант-РБ" и жидкостной системы поддержания теплового режима, имеющей активные и пассивные средства.
     По результатам проработок использование кислородно-водородного РБ "Ястреб" при выведении КА на целевые орбиты обеспечивало увеличение массовых характеристик по сравнению с кислородно-углеводородными РБ на 40-60%.

А вот здесь статья оппонентов литиевых сплавов:
http://www.mio.msiu.ru/pdf/2005-n1/05.pdf

Заключение:

ЦитироватьДля объективной оценки сплавов необходимо помнить о жестких требованиях техники безопасности при работе с литиевыми сплавами. Кроме того, цена полуфабрикатов из алюминиевых сплавов с литием в 3-6 раз больше, чем для большинства стандартных сплавов без лития.
С учетом отмеченного, широкое применение сплавов с литием в серийном производстве не всегда оправдано. Возможно только узкое применение в изделиях разового действия сплавов типа 01460 для работы конструкций при минусовых температурах (-196 и -253 °С).


Выводы
1. Применение алюминиевых сплавов с литием в ответственных сварных конструкциях требует строгой регламентации: способа выплавки слитков (только вакуумно-индукционная плавка с вакуумным миксером и разливкой в среде инертных газов); размеров зерен и толщины интерметаллоидных прослоек; направления волокна в зоне сварных стыков.
2. По всем показателям свариваемости сплавы с литием значительно уступают стандартным сплавам типа АМг6, 01545К, 01570, 01570С.
3. Прочностные и особенно пластические свойства сварных соединений из сплавов систем Аl-Мg-Li и Аl-Сu-Li заметно уступают свариваемым алюминиевым сплавам без лития во всем диапазоне применяемых температур эксплуатации (от -253 °С до + 400 °С).
4. По показателям массовой эффективности сплавы системы Аl-Мg-Li находятся на уровне стандартных алюминиевых сплавов без лития, а сплавы системы Аl-Сu-Li заметно превосходят все известные деформируемые алюминиевые сплавы, особенно при отрицательных температурах.
5. Все сплавы системы Аl-Мg-Li не имеют заметных преимуществ по комплексу механических свойств и технологическим характеристикам по сравнению со стандартными свариваемыми алюминиевыми сплавами типа 01545К, 01570 и01570С.

Согласно книге Гудилина (http://www.buran.ru/htm/gud%2033.htm сплав 01570 системы Al-Mg-Sc планировалось использовать в РБ Фрегат

ЦитироватьВ дальнейшем НПО им. С.А.Лавочкина планируется провести следующие мероприятия по улучшению характеристик РБ "Фрегат":
     - введение в маршевую ДУ бустеров для снижения давления наддува в баках;
     - применение более эффективных конструкционных материалов (алюминиевого сплава 01570 вместо АМГ-6);
     - повышение удельного импульса тяги маршевой ДУ с 327 с до 350 с за счёт введения насадка ДУ;
     - снижение массы бортовых систем (замена системы "Квант-ВД" на систему "Регул");
     - переход на использование бесплатформенной системы управления с БЦВМ разработки НПО АП.
     Вышеперечисленные мероприятия, по оценке разработчика, позволят повысить массу выводимого полезного груза на 250-300 кг.

Сплав 1201 системы Al-Cu-MN используется ГКНПЦ им.Хруничева
http://vivovoco.rsl.ru/VV/JOURNAL/VRAN/2004/ALLOYS.HTM

ЦитироватьГлавный металлург Государственного космического центра им. М.В. Хруничева (ракетно-космический завод) А.Л. Соловьев: Более сорока лет в качестве конструкционного материала мы применяем в основном алюминий-магниевый сплав АМгб, а в последнее время - сплав 1201. Главное преимущество алюминий-литиевых сплавов перед сплавами типа АМгб и 1201 - высокая удельная прочность, поэтому алюминий-литиевые сплавы мы планируем использовать в перспективных разработках наших космических аппаратов и ракет-носителях.
Особо хочу обратить внимание на то, что литий - щелочной металл, значит, для промышленного внедрения алюминий-литиевых сплавов необходимо разработать комплекс мер по охране труда и окружающей среды. Кроме того, нужно создать базу, которая могла бы обеспечить производственников этими сплавами в небольших количествах, так как производство ракет и космических аппаратов - не серийное, а единичное, и потребности нашего предприятия в таких сплавах ограничены. При небольших потребностях, естественно, возрастает и цена самих сплавов. Это очень острый вопрос.

Мы уже давно сотрудничаем с ВИАМом, давно работаем с Иосифом Наумовичем Фридляндером. Хочу выразить ему благодарность за разработку новых алюминиевых сплавов

Здесь данные по новым сплавам1245 и 01545К: http://www.advtech.ru/kompozet/metal.php?p=9

ЦитироватьТермически упрочняемый 1245 (Al-Cu-Li):
Плотность - 2,75 г/см3;
Предел прочности - 550 МПа;
Модуль упругости - 78 ГПа;
Относительное удлинение - 6%;
Коэффициент прочности сварных соединений - 0,6.

Термически неупрочняемый 01545К (Al-Mg-Sc):
Плотность - 2,65 г/см3;
Предел прочности - 390 МПа;
Модуль упругости - 71 ГПа;
Коэффициент прочности сварных соединений - 0,9.

    Назначение

Нагруженные сварные и клепаные конструкции для эксплуатации в интервале температур от -253 град.С до +150 град.С. Обеспечивают снижение массы конструкции на 15-30%.

5+

Спасибо! :D

А вот ПОСТАНОВЛЕНИЕ ПРАВИТЕЛЬСТВА РФ ОТ 29 ЯНВАРЯ 2007 Г. N 54
"О ФЕДЕРАЛЬНОЙ ЦЕЛЕВОЙ ПРОГРАММЕ "НАЦИОНАЛЬНАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ БАЗА" НА 2007 - 2011 ГОДЫ"
 (тут http://www.garant.ru/prime/show.php?pid=90626&make=print&mv=1)
 и способы борьбы с проблемами при сварке литиевых сплавов:

Цитироватьсоздание технологий и оборудования для лазерной обработки, сварки трением интегральных конструкций, лазерного послойного синтеза деталей из металлических порошков, нанесения многофункциональных покрытий, в том числе специализированного оборудования и технологий сварки с использованием энергии трения интегральных конструкций летательных аппаратов, двигателей из алюминий-литиевых и титановых сплавов для авиации, морской техники, атомных и тепловых электростанций производительностью, превышающей в 5 - 10 раз современный уровень (ресурс изделий сложной техники будет повышен в 3 - 5 раз); разработка научно-технической, технологической и конструкторской документации на новые технологии сварки интегральных конструкций летательных аппаратов из высокопрочных алюминиевых сплавов;

там же

Цитироватьсварка плавлением высокопрочных алюминиевых, алюминийлитиевых и магниевых сплавов...для снижения веса на 15 - 20 процентов и трудоемкости на 30 процентов;

и далее

Цитироватьсоздание специализированного оборудования и технологии сварки с использованием энергии трения интегральных конструкций летательных аппаратов и двигателей из алюминийлитиевых и титановых сплавов, обеспечивающих сокращение цикла изготовления изделий в 5 - 10 раз, повышение ресурса изделий в 3 - 5 раз; создание опытно-промышленной установки сварки линейным трением в 2010 - 2011 годах, лазерного сварочного технологического оборудования для изготовления крупногабаритных изделий из интегральных конструкций, в том числе интегральных конструкций летательных аппаратов из высокопрочных алюминиевых сплавов; создание технологий и специализированного оборудования для нанесения самосмазывающихся покрытий на инструменты и детали машин (увеличение поверхностной прочности инструментов и деталей машин в 3 - 5 раз, снижение коэффициента контактного трения в 2 - 3 раза); выпуск опытно-промышленной серии оборудования - 2010 - 2011 годы

Salo отличная подборка!

А вы работаете в сфере материаловедения или просто энтузиаст?

Не могли бы вы сделать такой же обзор по жаропрочным сплавам российского производства, если есть конечно информация под рукой.

Даже близко не стоял. Единственные материалы в которых я являюсь специалистом по роду работы это природный камень (гранимт, мрамор, песчаник, травертин, оникс). По ним могу дать подробную информацию как менеджер по продажам. :D

Данную подборку сделал посидев два дня в интернете. Единственно нужно не гуглить, а яндексить. В Яндексе и Рамблере российских источников больше.

Обзор не будет полным без сайта ВИАМа (здесь кстати данные по жаропрочным сплавам) http://www.viam.ru/production.php
Здесь справочник по сплавам http://www.naukaspb.ru/spravochniki/Demo%20Metall/3_16.htm
Перечень работ по сплавам
http://www.mashin.ru/jurnal/autorart.php?id=13&autid=00471

ВИАМу исполнилось 75 лет.  :D
В связи с этим в Журнале "Наука и жизнь" №6 за 2007 год серия статей руководителей и сотрудников ВИАМа  разработках. По космической тематике почти ничего нет (только о ТЗП Бурана). Есть грустная информация о заводах в Самаре и Белой Калитве, которые проданы ALCOA и теперь катают фольгу для пивных банок, вместо выполнения контракта по поставкам изделий для Эрбаса. Там же о том ,что СССР занимал третье место в мире по производству углеродного волокна. Но в "смутные годы" установку из Самары продали в Венгрию. :cry:
Фридляндер ранее описывал такую же грустную историю с прокатным станом. :(

Кстати у МИГ-29 начались проблемы с коррозией:
http://www.militaryparitet.com/teletype/data/ic_teletype/4591/
Правда в случае с ракетной техникой этот фактор большого значения не имеет.

ЦитироватьКстати у МИГ-29 начались проблемы с коррозией:
http://www.militaryparitet.com/teletype/data/ic_teletype/4591/
Правда в случае с ракетной техникой этот фактор большого значения не имеет.

Кстати, в конструкции килей МиГ-29 точно используются Al-Li-сплавы?

Цитировать

ЦитироватьКстати у МИГ-29 начались проблемы с коррозией:
http://www.militaryparitet.com/teletype/data/ic_teletype/4591/
Правда в случае с ракетной техникой этот фактор большого значения не имеет.

Кстати, в конструкции килей МиГ-29 точно используются Al-Li-сплавы?

Он вроде как ещё и сварной

Шаг в сторону. Потом вернетесь. Маленький вопросик: Объясните на пальцах как работает   "...безгазогенераторную схему ДУ с работой без избыточного давления на входе над давлением насыщенных паров компонентов топлива..."? Спасибо.

Господа! Не путайте клепаный серийный МиГ-29 со сварным эксперисментальным планером от которого в серию( МиГ-29М и дальнейшие буковки, кроме СМТ) пошла/пойдет ,вроде, только сварная носовая часть. Сварной Миговский планер  из 01420 весил на 29% меньше клепаного серийного.


Кто бы расписал: гладкие баки аз ал.-литиевых заменят  " вафлю" из стандартных сплавов?

ЦитироватьГоспода! Не путайте клепаный серийный МиГ-29 со сварным эксперисментальным планером от которого в серию( МиГ-29М и дальнейшие буковки, кроме СМТ) пошла/пойдет ,вроде, только сварная носовая часть. Сварной Миговский планер  из 01420 весил на 29% меньше клепаного серийного.


Кто бы расписал: гладкие баки аз ал.-литиевых заменят  " вафлю" из стандартных сплавов?

При работе на сжатие (разрушение - общая или местная потеря устойчивости обечайки), с точки зрения минимальной массы, значение имеет отношение модуля упругости к плотности материала, а также условный предел текучести. Выигрыш в массе от применения  ал.-литиевых сплавов будет, если у них будут существенно выше указанные параметры. Пока что существенный выигрыш от алюминий-литиевых материалов может быть пролучен при работе оболочек на растяжение, т.е. при замене одной гладкой оболочки на другую гладкую :D

Цитировать

ЦитироватьГоспода! Не путайте клепаный серийный МиГ-29 со сварным эксперисментальным планером от которого в серию( МиГ-29М и дальнейшие буковки, кроме СМТ) пошла/пойдет ,вроде, только сварная носовая часть. Сварной Миговский планер  из 01420 весил на 29% меньше клепаного серийного.


Кто бы расписал: гладкие баки аз ал.-литиевых заменят  " вафлю" из стандартных сплавов?

При работе на сжатие (разрушение - общая или местная потеря устойчивости обечайки), с точки зрения минимальной массы, значение имеет отношение модуля упругости к плотности материала, а также условный предел текучести. Выигрыш в массе от применения  ал.-литиевых сплавов будет, если у них будут существенно выше указанные параметры. Пока что существенный выигрыш от алюминий-литиевых материалов может быть пролучен при работе оболочек на растяжение, т.е. при замене одной гладкой оболочки на другую гладкую :D

Ну Al-li какраз малой плотностью и большим модулем  характеризуется, тоесть какраз на сжатие тоже дают выигрыш, но при этом конечно же гладкая обечайка будет хуже вафельной....

Цитировать... но при этом конечно же гладкая обечайка будет хуже вафельной....

Тут многое зависит от уровня сжимающих усилий. Если он невелик (критические напряжения гладкой оболочки превышают эксплуатационные сжимающие), то гладкая может оказаться и лучше.

Цитировать

Цитировать... но при этом конечно же гладкая обечайка будет хуже вафельной....

Тут многое зависит от уровня сжимающих усилий. Если он невелик (критические напряжения гладкой оболочки превышают эксплуатационные сжимающие), то гладкая может оказаться и лучше.

Это понятно, если вафля уже была, то её замена на гладкую без потери прочностных и эксплуатационных характеристик приведёт к утяжелению.

Ага, то биш вафля навсегда... А как у нас эту вафлю делают? механическим фрезерованием или хим. травлением? Или что -то вроде "вафельных":) перегородок можно припаять изнутри? Или снаружи?

На Южмаше механическим фрезерованием.

Народ в курсе сколько стоит литий? ;)

просвети, (интересно

wiki говорит:
По состоянию на конец 2007  начало 2008 года цены на металлический литий 99 % составляют 63 долл за 1 кг

Цитироватьwiki говорит:
По состоянию на конец 2007  начало 2008 года цены на металлический литий 99 % составляют 63 долл за 1 кг

Да, десятки долларов за килограмм. :)
 По-моему дороговато. :)

 Кстати, кто-нибудь может детально описать, какой именно бонус будет получен "за счёт лития" — в виде численной оценки, пусть грубой. :)

Цитировать

Цитироватьwiki говорит:
По состоянию на конец 2007  начало 2008 года цены на металлический литий 99 % составляют 63 долл за 1 кг

Да, десятки долларов за килограмм. :)
 По-моему дороговато. :)

 Кстати, кто-нибудь может детально описать, какой именно бонус будет получен "за счёт лития" — в виде численной оценки, пусть грубой. :)

Есть достаточно точная оценка. "Сверхлегкий" ВТБ Шаттла из Al-Li на 10% легче предыдущей модели ВТБ и на 10% дороже.

ЦитироватьЕсть достаточно точная оценка. "Сверхлегкий" ВТБ Шаттла из Al-Li на 10% легче предыдущей модели ВТБ и на 10% дороже.

И ради этих 10% бонуса массы стоит изменять технологию? :)
 Если говорить не о Шаттле, а о других ракетах, ИМХО, во многих просто более совершенная конструкция последней ступени даст эти 10% и больше.

 Я, кстати, несколько раз имел дело с алюмолитевыми сплавами, вроде Ал-23 марка, хотя может уже забыл.
 Это были такие здоровые болванки в виде усечённого конуса, примерно килограммов 10-15.
 АДСКИ ИЗДЪЕДЕННЫЕ КОРРОЗИЕЙ. :D

Цитировать

ЦитироватьЕсть достаточно точная оценка. "Сверхлегкий" ВТБ Шаттла из Al-Li на 10% легче предыдущей модели ВТБ и на 10% дороже.

И ради этих 10% бонуса массы стоит изменять технологию? :)

Ну так это ж впрямую идёт в полезную нагрузку, т.к. бак тащится почти до орбиты!

ЦитироватьЕсли говорить не о Шаттле, а о других ракетах, ИМХО, во многих просто более совершенная конструкция последней ступени даст эти 10% и больше.

Нет. Облегчить последнюю ступень не так-то просто. Но, даже если всё сделано, переход на новый материал даст ещё сколько-то процентов выигрыша. А выигрыш в массе последней ступени, а, особенно, разгонного блока, дорогого стоит!
Вон, в разгонных блоках вовсю используют боралюминиевые композиты, хотя они идут на ФЕРМЫ, масса которых и так невелика - но это уже выведено на орбиту, а, значит, уже стоит дороже 2000 долл/кг.

ЦитироватьЯ, кстати, несколько раз имел дело с алюмолитевыми сплавами, вроде Ал-23 марка, хотя может уже забыл.
 Это были такие здоровые болванки в виде усечённого конуса, примерно килограммов 10-15.
 АДСКИ ИЗДЪЕДЕННЫЕ КОРРОЗИЕЙ. :D

Разгонные блоки не успевают прокорродировать :D
Даже баки Фобосов, которые были с Фобосами весь марсианский перелёт, не успели :)

Пытались ли получать "вафлю" штамповкой  листа металла? Ведь деньги один раз вложенные в  матрицу и пуансон, думаю, будут меньшие чем в фрезерный станок,  да и фрезерование каждого листа дольше чем штамповка.

ЦитироватьПытались ли получать "вафлю" штамповкой  листа металла? Ведь деньги один раз вложенные в  матрицу и пуансон, думаю, будут меньшие чем в фрезерный станок,  да и фрезерование каждого листа дольше чем штамповка.

Делали, и наверное, неоднократно (в учебниках по конструкции ракет такой способ упоминается). Но. Например, для истребителя F-22 силовые шпангоуты фрезеруются, а не получаются горячей штамповкой, поскольку (цитирую по памяти): "В случае необходимости внесения изменений, фрезерный станок с ЧПУ перепрограммируется в течение нескольких часов, тогда как внесение изменений в техпроцесс штамовки может занять месяцы)".

Цитировать

Цитировать

ЦитироватьЕсть достаточно точная оценка. "Сверхлегкий" ВТБ Шаттла из Al-Li на 10% легче предыдущей модели ВТБ и на 10% дороже.

И ради этих 10% бонуса массы стоит изменять технологию? :)

Ну так это ж впрямую идёт в полезную нагрузку, т.к. бак тащится почти до орбиты!

Да, но есть "та полезная нагрузка на 10% больше"? ;)
 Это не перевозка песка из карьера на стройку. :)

Цитировать

ЦитироватьЕсли говорить не о Шаттле, а о других ракетах, ИМХО, во многих просто более совершенная конструкция последней ступени даст эти 10% и больше.

Нет. Облегчить последнюю ступень не так-то просто. Но, даже если всё сделано, переход на новый материал даст ещё сколько-то процентов выигрыша. А выигрыш в массе последней ступени, а, особенно, разгонного блока, дорогого стоит!

Настолько "всё сделано", что конструкцию третьей ступени РН "Союз" никто не менял много-много лет, а когда поменяли просто увеличили УИ двигателя. :)

ЦитироватьВон, в разгонных блоках вовсю используют боралюминиевые композиты, хотя они идут на ФЕРМЫ, масса которых и так невелика - но это уже выведено на орбиту, а, значит, уже стоит дороже 2000 долл/кг.

Так надо сразу переходить к композитным конструкциям. ;)

Цитировать

ЦитироватьЯ, кстати, несколько раз имел дело с алюмолитевыми сплавами, вроде Ал-23 марка, хотя может уже забыл.
 Это были такие здоровые болванки в виде усечённого конуса, примерно килограммов 10-15.
 АДСКИ ИЗДЪЕДЕННЫЕ КОРРОЗИЕЙ. :D

Разгонные блоки не успевают прокорродировать :D
Даже баки Фобосов, которые были с Фобосами весь марсианский перелёт, не успели :)

Комплектующие и готовая конструкция будут иметь возможность гнить на Земле, ещё до полёта. :)

Цитировать....
 Я, кстати, несколько раз имел дело с алюмолитевыми сплавами, вроде Ал-23 марка, хотя может уже забыл.
 Это были такие здоровые болванки в виде усечённого конуса, примерно килограммов 10-15.
 АДСКИ ИЗДЪЕДЕННЫЕ КОРРОЗИЕЙ. :D

Ал23 не являетя алюминий-литиевым сплавом:
http://splav.kharkov.com/mat_start.php?name_id=1518

Al-Li сплавы, по крайней мере 01420, отличаются от Д16 и иже с ним, повышенной коррозионной стойкостью, вследствие чего 01420 планировался основным для самолетов палубной авиации.

Бродяга, пока проблем с избытком грузоподъемности гораздо меньше, чем с его недостатком :), для того же шаттла прибавка оказалась весьма полезной при строительстве МКС. Касательно "все сделано", так имелся ввиду выигрыш при прочих равных. К композитам в конструкции сухих отсеков вовсю переходят, в частности, на Протоне-М, ну а композитные ГО вообще классика.

Цитировать

ЦитироватьПытались ли получать "вафлю" штамповкой  листа металла? Ведь деньги один раз вложенные в  матрицу и пуансон, думаю, будут меньшие чем в фрезерный станок,  да и фрезерование каждого листа дольше чем штамповка.

Делали, и наверное, неоднократно (в учебниках по конструкции ракет такой способ упоминается). Но. Например, для истребителя F-22 силовые шпангоуты фрезеруются, а не получаются горячей штамповкой, поскольку (цитирую по памяти): "В случае необходимости внесения изменений, фрезерный станок с ЧПУ перепрограммируется в течение нескольких часов, тогда как внесение изменений в техпроцесс штамовки может занять месяцы)".

А хим. фрезерование у нас есть? Или только в моих мечтах? Американцы еще Аполлоны делали с хим. фрезерованием.

Хим-фрезерование - жутко дорогая штука.... и к томуже жутко не точная.

freinir


Дьявол всегда в деталях... Может у нас ее правильно делать не умеют?

Цитироватьfreinir


Дьявол всегда в деталях... Может у нас ее правильно делать не умеют?

А как оно правильно?
Может быть Вы всему миру подскажете?

Я понимаю что причастному вопросы непричастных иногда глупыми кажутся, но тем не менее при хим фрезеровании реагенты дешевы( кислота или щелочь ЧДА качества хоть кушай чем-то:) ), вот с контролем глубины проблема...

ЦитироватьХим-фрезерование - жутко дорогая штука.... и к томуже жутко не точная.

Хм, из учебника Грабина и др. под редакцией Мишина "Основы конструирования РН космических аппаратов":
(http://i060.radikal.ru/0902/5a/9506bd40b239.jpg) (http://www.radikal.ru)

Видимо Грабин давно не был на производстве....

Хим травление характеризуется большим временем процесаа, большими сооружениями и т.д. После окончания процесса выплачивается штраф за нанесение вреда окружающей среде.

Точность обеспечить можно, проверяя толщины каждые 5 минут, но тут набегает трудоёмкость.

Химимческое/электрохимическое "фрезерование" (читай-травление) можно делать быстро, экологически чисто и на компактном оборудовании. С автоматическим мониторингом толщины.

Но если придти на "производство" позапрошлого века - тогда да, все упомянутые проблемы появляются, а специалисты "не бывают на производстве"... :wink:

З.Ы. Куда интереснее разработать систему переосаждения металла из ячеек на рёбра жёсткости, да ещё с желаемой кристаллической структурой... Вот это - не просто.

ЦитироватьЗ.Ы. Куда интереснее разработать систему переосаждения металла из ячеек на рёбра жёсткости, да ещё с желаемой кристаллической структурой... Вот это - не просто.

Задача для "Роснанотеха"! :D

ЦитироватьХимимческое/электрохимическое "фрезерование" (читай-травление) можно делать быстро, экологически чисто и на компактном оборудовании. С автоматическим мониторингом толщины.

Но если придти на "производство" позапрошлого века - тогда да, все упомянутые проблемы появляются, а специалисты "не бывают на производстве"... :wink:

З.Ы. Куда интереснее разработать систему переосаждения металла из ячеек на рёбра жёсткости, да ещё с желаемой кристаллической структурой... Вот это - не просто.

Ну и как быстро, экологически чисто и компактно? Нарисуйте хоть на бумажке

ЦитироватьАл23 не являетя алюминий-литиевым сплавом:
http://splav.kharkov.com/mat_start.php?name_id=1518

Al-Li сплавы, по крайней мере 01420, отличаются от Д16 и иже с ним, повышенной коррозионной стойкостью, вследствие чего 01420 планировался основным для самолетов палубной авиации.

Я не уверен, что марка была Ал23, но в том, что эти болванки были сплавом алюминия с литием уверен на 100% и вот почему. :)

 Я собирался купить их как лом и перепродать.
 Но мой покупатель отказался их брать узнав марку сплава, отказался по той причине, что при переплаве литий начинает гореть и создаёт этим "некоторые трудности". ;) :D

 Что касается коррозионной стойкости сплавов с литием...
 Я, мягко говоря, в этом "сильно сомневаюсь". ;) :D

ЦитироватьБродяга, пока проблем с избытком грузоподъемности гораздо меньше, чем с его недостатком :), для того же шаттла прибавка оказалась весьма полезной при строительстве МКС. Касательно "все сделано", так имелся ввиду выигрыш при прочих равных. К композитам в конструкции сухих отсеков вовсю переходят, в частности, на Протоне-М, ну а композитные ГО вообще классика.

А я и не спорю. :)

 Я просто говорю, что нет смысла возиться с этим, прошу прощения, "алюмолитевым дерьмом" ради незначительной прибавки полезной нагрузки.
 Комозиты имеют удельную прочность в разы больше, чем алюминий, надо заниматься композитными конструкциями. :)

ЦитироватьЧто касается коррозионной стойкости сплавов с литием...
 Я, мягко говоря, в этом "сильно сомневаюсь". ;) :D

http://www.airwar.ru/enc/fighter/yak141.html

"Конструкция планера самолёта на 26% (по массе) выполнена из КМ, включая углепластиковые поверхности хвостового оперения, закрылки, наплывы и носки крыла , причём остальная конструкция выполнена главным образом из коррозионностойких алюминево-литиевых сплавов, чтобы уменьшить массу".

Цитировать

ЦитироватьБродяга, пока проблем с избытком грузоподъемности гораздо меньше, чем с его недостатком :), для того же шаттла прибавка оказалась весьма полезной при строительстве МКС. Касательно "все сделано", так имелся ввиду выигрыш при прочих равных. К композитам в конструкции сухих отсеков вовсю переходят, в частности, на Протоне-М, ну а композитные ГО вообще классика.

А я и не спорю. :)

 Я просто говорю, что нет смысла возиться с этим, прошу прощения, "алюмолитевым дерьмом" ради незначительной прибавки полезной нагрузки.
 Комозиты имеют удельную прочность в разы больше, чем алюминий, надо заниматься композитными конструкциями. :)

Применение сплава Weldalite 2195 снизило массу ВТБ на 3,6 т. Примерно на столько же увеличилась масса ПГ (т.е, примерно, на 12,5% от номинальных 29т, а учитывая, что реальная масса ПГ Шаттла не превышала 20 т, то и на все 18%). При этом стоимость пуска увеличилась на 3,5 млн. долларов (стоимость ВТБ возрасла с 30 до 33,5 млн. долларов), т.е., примерно на 0,6% от номинальных 500 млн. долларов. Таким образом, "возиться с этим, прошу прощения, "алюмолитевым дерьмом"  для Шаттла имело полный смысл :D

Цитироватьhttp://www.airwar.ru/enc/fighter/yak141.html

"Конструкция планера самолёта на 26% (по массе) выполнена из КМ, включая углепластиковые поверхности хвостового оперения, закрылки, наплывы и носки крыла , причём остальная конструкция выполнена главным образом из коррозионностойких алюминево-литиевых сплавов, чтобы уменьшить массу".

А сколько в этих сплавах лития и какая плотность сплава? ;)

ЦитироватьПрименение сплава Weldalite 2195 снизило массу ВТБ на 3,6 т. Примерно на столько же увеличилась масса ПГ (т.е, примерно, на 12,5% от номинальных 29т, а учитывая, что реальная масса ПГ Шаттла не превышала 20 т, то и на все 18%). При этом стоимость пуска увеличилась на 3,5 млн. долларов (стоимость ВТБ возрасла с 30 до 33,5 млн. долларов), т.е., примерно на 0,6% от номинальных 500 млн. долларов. Таким образом, "возиться с этим, прошу прощения, "алюмолитевым дерьмом"  для Шаттла имело полный смысл :D

Кое-кто в некой другой теме утверждал, что нет смысла возиться с третьей ступенью ради бОльшей прибавки массы ПН. ;)

 Какая реализация этих "3,6 тонн прибавки" для второй ступени с массой 800 тонн? Что дополнительно было выведено на орбиту? ;)

 Можно было просто увеличить бак и всё. :P

Относительно прибавки массы ПН. :)

 Например, на керосиновых ракетах давно можно сделать композитные керосиновые баки, криогенность тут не мешает.
 Никто этого не делает, потому что возня эта даже за стотни килограммов ПН никому не нужна. :)

Цитировать

Цитироватьhttp://www.airwar.ru/enc/fighter/yak141.html

"Конструкция планера самолёта на 26% (по массе) выполнена из КМ, включая углепластиковые поверхности хвостового оперения, закрылки, наплывы и носки крыла , причём остальная конструкция выполнена главным образом из коррозионностойких алюминево-литиевых сплавов, чтобы уменьшить массу".

А сколько в этих сплавах лития и какая плотность сплава? ;)

Для 01420 содержание лития 1,9-2,3% по массе. Плотность - примерно 2,4-2,5 г/см^3

ЦитироватьДля 01420 содержание лития 1,9-2,3% по массе. Плотность - примерно 2,4-2,5 г/см^3

А, так речь идёт о "сплавах легированных литием". :D

 Это "две большие разницы". :D

Цитировать

ЦитироватьПрименение сплава Weldalite 2195 снизило массу ВТБ на 3,6 т. Примерно на столько же увеличилась масса ПГ (т.е, примерно, на 12,5% от номинальных 29т, а учитывая, что реальная масса ПГ Шаттла не превышала 20 т, то и на все 18%). При этом стоимость пуска увеличилась на 3,5 млн. долларов (стоимость ВТБ возрасла с 30 до 33,5 млн. долларов), т.е., примерно на 0,6% от номинальных 500 млн. долларов. Таким образом, "возиться с этим, прошу прощения, "алюмолитевым дерьмом"  для Шаттла имело полный смысл :D

Кое-кто в некой другой теме утверждал, что нет смысла возиться с третьей ступенью ради бОльшей прибавки массы ПН. ;)

 Какая реализация этих "3,6 тонн прибавки" для второй ступени с массой 800 тонн? Что дополнительно было выведено на орбиту? ;)

 Можно было просто увеличить бак и всё. :P

http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?t=3219&start=0
Позволю процитировать себя, любимого :
"...Сказанное выше не означает «запрета» на использование 3 ступеней вообще. Например, при модернизации существующих РН, когда другие способы исчерпаны или слишком дороги (требуется существенное увеличение емкости баков, переделка производственной оснастки или разработка совершенно нового ЖРД и т.п.), применение 3-х ступеней может быть и оправданным, при условии тщательного обоснования экономической целесообразности."

Цитировать

ЦитироватьДля 01420 содержание лития 1,9-2,3% по массе. Плотность - примерно 2,4-2,5 г/см^3

А, так речь идёт о "сплавах легированных литием". :D

 Это "две большие разницы". :D

А Вы как думали? :shock:  50 на 50? :D
Лития в Al-Li достаточно мало.

ЦитироватьА Вы как думали? :shock:  50 на 50? :D
Лития в Al-Li достаточно мало.

Ага, а Д16 это "сплав алюминия и меди". :D

 Мне попадался сплав со значительным содержанием лития, могу даже сказать, что из него делалось. Он использовался для изготовления ГЧ ракет.

Цитировать

Цитироватьhttp://www.airwar.ru/enc/fighter/yak141.html

"Конструкция планера самолёта на 26% (по массе) выполнена из КМ, включая углепластиковые поверхности хвостового оперения, закрылки, наплывы и носки крыла , причём остальная конструкция выполнена главным образом из коррозионностойких алюминево-литиевых сплавов, чтобы уменьшить массу".

А сколько в этих сплавах лития и какая плотность сплава? ;)

(http://s40.radikal.ru/i088/0902/73/ea6ccb0b2544.jpg)

Salo а нет таблицы где указаны марки сплавов? :)

 Я может вспомню, было это примерно в 1994—1996 году и эти усечённые конуса из алюмолитиевого сплава всем надоели, их всем предлагали и никто не брал.
 Только мне предлагали раза 3—4, если не больше. :)

ЦитироватьНу и как быстро, экологически чисто и компактно? Нарисуйте хоть на бумажке

Самое сложное - компактность. Можно, например, так: электрохимическое травление в картридже с пониженным давлением, ползающем по листу. С простенькой юбкой-уплотнителем - лишь бы электролит не растекался. Туда же добавить игры с поверхностным натяжением.
Для упругих листов - вообще тривиально, протяжкой с минимальным изгибом над ванной.
О скорости - анодное растворение медленным отродясь не было. Да и в обычной солянке Аl/Li расползётся с ограничением только по теплоотводу :).
Экология - вариантов куча. Если делать в воде - то связывая алюминий в фосфат а литий - в регенерируемый ионообменник. Но это дорого - металл теряется. Много лучше в неводной среде с немедленным переосаждением на катод.
Мониторинг толщины - ультразвуком или, как паллиатив - оптикой. В идеале - добавить локализованную кавитацию и прочее поверхностное упрочнение (азот?) в тот же картридж.
Кстати, с кавитацией этот сплав просто в воде травить можно, если не слишком спешить...

Прошу прощения, меня подвела память.  :oops:

 Те усечённые конуса были сплавом магния с литием, а не алюминия.  :oops:

 Но это не меняет дело, возня с материалом, который даёт 10% прибавки ПН это тупиковая затея.

Цитировать

ЦитироватьНу и как быстро, экологически чисто и компактно? Нарисуйте хоть на бумажке

Самое сложное - компактность. Можно, например, так: электрохимическое травление в картридже с пониженным давлением, ползающем по листу. С простенькой юбкой-уплотнителем - лишь бы электролит не растекался. Туда же добавить игры с поверхностным натяжением.
Для упругих листов - вообще тривиально, протяжкой с минимальным изгибом над ванной.
О скорости - анодное растворение медленным отродясь не было. Да и в обычной солянке Аl/Li расползётся с ограничением только по теплоотводу :).
Экология - вариантов куча. Если делать в воде - то связывая алюминий в фосфат а литий - в регенерируемый ионообменник. Но это дорого - металл теряется. Много лучше в неводной среде с немедленным переосаждением на катод.
Мониторинг толщины - ультразвуком или, как паллиатив - оптикой. В идеале - добавить локализованную кавитацию и прочее поверхностное упрочнение (азот?) в тот же картридж.
Кстати, с кавитацией этот сплав просто в воде травить можно, если не слишком спешить...

Поздравляю, вы только что придумали ЧПУ станок для хим. травления.
Так в чём у Вас выигрыш по сравнению с фрезерованием?

ЦитироватьЯ просто говорю, что нет смысла возиться с этим, прошу прощения, "алюмолитевым дерьмом" ради незначительной прибавки полезной нагрузки.
Комозиты имеют удельную прочность в разы больше, чем алюминий, надо заниматься композитными конструкциями. :)

Толи американцы этого не знали, толи со соимостью/эффективностью у композитов для баковых отсеков что-то не то. :)

ЦитироватьКакая реализация этих "3,6 тонн прибавки" для второй ступени с массой 800 тонн? Что дополнительно было выведено на орбиту?

Выведены блоки МКС с большим количеством стоек, соответственно на ее сборку нужно меньше полетов.  

ЦитироватьМожно было просто увеличить бак и всё. :P

И ТТУ заодно, только вряд ли это проще и дешевле.

И не на 10% ПН растёт, а в случае с последней ступенью ПН растёт на 10% массы конструкции оной. :wink:

Это само собой, поэтому выгоднее улучшать такие ступени, сухая масса которых составляет значительную долю от массы ПН. Для Союза, например, выгода невелика.

А за 10% ПН можно и мать родную продать. Если конечно вся прибыль в собственный карман. :roll:

ЦитироватьТак в чём у Вас выигрыш по сравнению с фрезерованием?

Скорость, отсутствие расходуемых фрез. Или цена, если сравнивать с одновременным фрезерованием сотней фрез.

Но речь всё же не столько о травлении, сколько о переосаждении в неводных. Алюминий жалко...

Цитировать

ЦитироватьТак в чём у Вас выигрыш по сравнению с фрезерованием?

Скорость, отсутствие расходуемых фрез. Или цена, если сравнивать с одновременным фрезерованием сотней фрез.

Но речь всё же не столько о травлении, сколько о переосаждении в неводных. Алюминий жалко...

Ну во-первых не сотней фрез, а одной, а во вторых, сколько по Вашему мнению потребуется времени на травление Вашим способом панели с количеством ячеек =1200 и глубиной травления =12 мм.?

Цитировать

ЦитироватьЯ просто говорю, что нет смысла возиться с этим, прошу прощения, "алюмолитевым дерьмом" ради незначительной прибавки полезной нагрузки.
Комозиты имеют удельную прочность в разы больше, чем алюминий, надо заниматься композитными конструкциями. :)

Толи американцы этого не знали, толи со соимостью/эффективностью у композитов для баковых отсеков что-то не то. :)

Создание криогенных композитных баков значительно сложнее, чем эамена сплава, разумеется для Шаттла не пошли на такие расходы и риск создания принципиально новой конструкции.

 Но если никогда не предпринимать таких попыток, то ничего и не будет. :P

Цитировать

ЦитироватьКакая реализация этих "3,6 тонн прибавки" для второй ступени с массой 800 тонн? Что дополнительно было выведено на орбиту?

Выведены блоки МКС с большим количеством стоек, соответственно на ее сборку нужно меньше полетов.

Знаете, ИМХО "эти дополнительные 3,6 тонны" превратились в дополнительное топливо на борту шаттлов у МКС.
 А это не бог весть какая принципиальная задача — доставка шаттлами топлива к МКС. :)

ЦитироватьМожно было просто увеличить бак и всё. :P

И ТТУ заодно, только вряд ли это проще и дешевле.[/quote]
 Во-первых, если на 10% увеличить массу и объём бака, это примерно 70 тонн, можно ТТУ и не увеличивать. :)
 Во-вторых, ТТУ тоже хотели менять на более мощные. :)

ЦитироватьИ не на 10% ПН растёт, а в случае с последней ступенью ПН растёт на 10% массы конструкции оной. :wink:

А ещё точнее, на 10% массы той части конструкции где применяются новые сплавы. ;)

ЦитироватьЭто само собой, поэтому выгоднее улучшать такие ступени, сухая масса которых составляет значительную долю от массы ПН. Для Союза, например, выгода невелика.

Ну как вам сказать. ;)
 Облегчение конструкции третьей ступени РН "Союз" на 10% это более 200 кг массы полезной нагрузки.
 Можно что-то ценное взять с собой. :)

ЦитироватьА за 10% ПН можно и мать родную продать. Если конечно вся прибыль в собственный карман. :roll:

Да, и вы получив ещё 700 кг ПН для "Союза" моментально переделаете КК "Союз" под влиянием этого обстоятельства. ;)
 Моментально так и совершенно бесплатно. :)

ЦитироватьЗнаете, ИМХО "эти дополнительные 3,6 тонны" превратились в дополнительное топливо на борту шаттлов у МКС.
 А это не бог весть какая принципиальная задача — доставка шаттлами топлива к МКС. :)

Шаттл не возит топливо к МКС и даже для коррекций применяется редко.

ЦитироватьВо-первых, если на 10% увеличить массу и объём бака, это примерно 70 тонн, можно ТТУ и не увеличивать. :)
 Во-вторых, ТТУ тоже хотели менять на более мощные. :)

В любом случае бак придется полностью пересчитывать, вот его и пересчитали под новый сплав, при этом сохранение внешних обводов может некоторые удобства производства и эксплуатации добавить. До замены ТТУ по экономическим причинам дело не дошло.

ЦитироватьДа, и вы получив ещё 700 кг ПН для "Союза" моментально переделаете КК "Союз" под влиянием этого обстоятельства. ;)
 Моментально так и совершенно бесплатно. :)

Союз не только КК выводит. Но вообще, конечно, любая модернизация РН имеет смысл только при соответствующей модернизации или создании новой ПН, и, поскольку Союз больше используется для внутреннего потребления, этот фактор его совершенствование сдерживает в какой-то мере, хотя и сделано уже немало. А вот коммерческий Протон очень даже вылизывают, и баки тоньше делают, и композиты в сухих отсеках применяют, потому как ГСОшные спутники продолжают тяжелеть.

Цитировать

ЦитироватьА за 10% ПН можно и мать родную продать. Если конечно вся прибыль в собственный карман. :roll:

Да, и вы получив ещё 700 кг ПН для "Союза" моментально переделаете КК "Союз" под влиянием этого обстоятельства. ;)
 Моментально так и совершенно бесплатно. :)

А Вы вспомните историю  с Союзом У2 и Союзом ФГ! :P
Там речь не о 700 кг шла , а о 250. И пришлось модернизировать двигатели первой и второй ступени. :roll:
И зачем же тогда Союз 2-1б делали, разрабатывая новый двигатель третьей ступени?

Salo, тогда почему на третью ступень "Союза" не поставить композитный бак для керосина? :)
 И вообще конструкцию переработать, Centaur такую же массу имеет. :)

ЦитироватьСоюз не только КК выводит. Но вообще, конечно, любая модернизация РН имеет смысл только при соответствующей модернизации или создании новой ПН, и, поскольку Союз больше используется для внутреннего потребления, этот фактор его совершенствование сдерживает в какой-то мере, хотя и сделано уже немало. А вот коммерческий Протон очень даже вылизывают, и баки тоньше делают, и композиты в сухих отсеках применяют, потому как ГСОшные спутники продолжают тяжелеть.

Опять же вопрос, почему на третьей ступени "Протона" не сделать композитные баки?

Боюсь долго их разработка будет окупаться.

И сколько Вы планируете выиграть таким путём?
Сколько это будет стоить?
Почему сварной алюмолитиевый бак Вас так пугает?
Тут проблема только с освоением новой технологии сварки.
А переход на композитные баки приведёт к необходимости заказывать их на стороне. И история с темпом производства Тополей М не внушает мне в этом плане оптимизма.
К примеру Японцы от композитных баков на GX отказались. Чем мы хуже японцев? :P

ЦитироватьИ сколько Вы планируете выиграть таким путём?
Сколько это будет стоить?

Не знаю. :)

ЦитироватьПочему сварной алюмолитиевый бак Вас так пугает?
Тут проблема только с освоением новой технологии сварки.

Да не пугает, просто это тупиковый путь развития. :)
 Что потом возьмём? ;) Магниевые сплавы, про которые я тут с трудом вспомнил? :)
 Кстати, если я не ошибаюсь, там плотность вообще ~1,8. ;)

ЦитироватьА переход на композитные баки приведёт к необходимости заказывать их на стороне. И история с темпом производства Тополей М не внушает мне в этом плане оптимизма.

Угу, и "на Стороне Дикой Чужедальней, где Люди Жестокие и Страшные". ;) :D

ЦитироватьК примеру Японцы от композитных баков на GX отказались. Чем мы хуже японцев? :P

Мало ли кто отказался от развития, американцы вон шаттлы закрывают. :)

ЦитироватьБоюсь долго их разработка будет окупаться.

Почему это разработка композитных баков должна стоить бешеных денег? :)

Цитировать

ЦитироватьБоюсь долго их разработка будет окупаться.

Почему это разработка композитных баков должна стоить бешеных денег? :)

Слишком сложно обеспечить выполнение требований по герметичности, пи незначительном выигрыше в массе относительно алюминий-литиевых сплавов.

ЦитироватьСлишком сложно обеспечить выполнение требований по герметичности, пи незначительном выигрыше в массе относительно алюминий-литиевых сплавов.

Вообще у композитных баков металлическая гильза внутри. :)
 Если пожелаете из ваших алюмо-литиевых сплавов. :)

Цитировать

ЦитироватьСлишком сложно обеспечить выполнение требований по герметичности, пи незначительном выигрыше в массе относительно алюминий-литиевых сплавов.

Вообще у композитных баков металлическая гильза внутри. :)
 Если пожелаете из ваших алюмо-литиевых сплавов. :)

То есть, надо еще обеспечить совместимость температурных деформаций металлического бака и композитной армировки, имеющих разный коэф-т температурного расширения?

ЦитироватьВообще у композитных баков металлическая гильза внутри.

Вообще-то, у любого бака внутри очень много разных устройств имеется. Системы измерения уровня, заборные, гасители колебаний, погруженные ёмкости, трубопроводы и т.д. и т.п. Люк-лаз тоже неотьемлемая часть. Снаружи кабельная сеть, прикрытая гаргротами...
Так вот, все эти мелочи не в компоненте плавают, а разными способами крепятся к корпусу бака. А этот самый корпус бака для этих самых мест крепления имеет соотвествующие площадки. Так вот, делать криогенные баки ступеней ракет-носителей (РН) из композиционных материалов совершенно бессмысленно по большому ряду причин. Кстати, несущий бак РН не только на давление работает.
Вот небольшие ёмкости - это да, такие есть.

Дмитрий В. отдел 025?

:wink:

ЦитироватьДмитрий В. отдел 025?

011, 017   ВФ НПО "Энергия" 1988-1991 :D

Цитировать011, 017   ВФ НПО "Энергия"

В те времена я ещё в КБ не работал. ЗЭМ СБИК ТК :)

Цитировать

Цитировать011, 017   ВФ НПО "Энергия"

В те времена я ещё в КБ не работал. ЗЭМ СБИК ТК :)

Т.е. Вы - в Подлипках, а я - в Самаре :D

Цитировать

Цитировать

ЦитироватьСлишком сложно обеспечить выполнение требований по герметичности, пи незначительном выигрыше в массе относительно алюминий-литиевых сплавов.

Вообще у композитных баков металлическая гильза внутри. :)
 Если пожелаете из ваших алюмо-литиевых сплавов. :)

То есть, надо еще обеспечить совместимость температурных деформаций металлического бака и композитной армировки, имеющих разный коэф-т температурного расширения?

Обеспечивали, по крайней мере для температур жидкого кислорода. :)

 Дмитрий В. проблем с композитами куча, это ясно. :)
 С алюминием, между прочим, тоже в своё время была "куча проблем", если бы не было "дюралевого феномена" никто бы не использовал алюминий как конструкционный материал. :)

ЦитироватьВообще-то, у любого бака внутри очень много разных устройств имеется. Системы измерения уровня, заборные, гасители колебаний, погруженные ёмкости, трубопроводы и т.д. и т.п. Люк-лаз тоже неотьемлемая часть. Снаружи кабельная сеть, прикрытая гаргротами...
Так вот, все эти мелочи не в компоненте плавают, а разными способами крепятся к корпусу бака. А этот самый корпус бака для этих самых мест крепления имеет соотвествующие площадки. Так вот, делать криогенные баки ступеней ракет-носителей (РН) из композиционных материалов совершенно бессмысленно по большому ряду причин. Кстати, несущий бак РН не только на давление работает.
Вот небольшие ёмкости - это да, такие есть.

И что вам мешает всё это сделать на композитном баке? :)

А как?

ЦитироватьА как?

А как делают композитные детали сложной формы для автомобилей Формулы-1? :)
 Обратите внимание, не "умные КБ набитые специалистами" делают, а довольно небольшой коллектив команды F-1. :)

Цитировать

ЦитироватьА как?

А как делают композитные детали сложной формы для автомобилей Формулы-1? :)
 Обратите внимание, не "умные КБ набитые специалистами" делают, а довольно небольшой коллектив команды F-1. :)

В Ф-1 оболочка негерметичная, изготавливается штучно, практически. Да, делаются металлические "закладные" элементы в местах приложения сосредоточенных нагрузок или в местах соединения с другими конструктивными элементами. Но все это гораздо труднее сделать на ГЕРМЕТИЧНОЙ оболочке, воспринимающей широкий спектр нагрузок, в т.ч. тепловых.

ЦитироватьВ Ф-1 оболочка негерметичная, изготавливается штучно, практически. Да, делаются металлические "закладные" элементы в местах приложения сосредоточенных нагрузок или в местах соединения с другими конструктивными элементами. Но все это гораздо труднее сделать на ГЕРМЕТИЧНОЙ оболочке, воспринимающей широкий спектр нагрузок, в т.ч. тепловых.

Ага, трудно, особенно коллективам в тысячи человек. ;)
 Тут без помощи ну никак не обойтись и денег надо целые кучи. ;)
 :D

 Разумеется применение нового материала создаёт трудности, но надо же куда-то развиваться?
 Или возьмём магний в следующий раз? ;)

ЦитироватьАга, трудно, особенно коллективам в тысячи человек. ;)
 Тут без помощи ну никак не обойтись и денег надо целые кучи. ;)
 :D

 Разумеется применение нового материала создаёт трудности, но надо же куда-то развиваться?
 Или возьмём магний в следующий раз? ;)

Обычно в КБ композитами занимается сравнительно небольшой отдел. Так что, не надо утрировать. Проблема не в организации работ, а в технической (и технологической) сложности проблемы. При том, что эффект не слишком велик (массу бака, наверное, можно снизиить процентов на 15-25, но стоимость его будет непропорционально высока. О таких баках еще можно подумать применительно к многоразовым системам, но у них - свои специфические проблемы (нафиг не нужны пока).

ЦитироватьSalo, тогда почему на третью ступень "Союза" не поставить композитный бак для керосина? :)
 И вообще конструкцию переработать, Centaur такую же массу имеет. :)

А почему не поступить по уму и не сделать композитный ХО и межбаковый отсек, а с баком керосина не заморачиваться. :P
Только вот смысла делать это именно на семёрке, да ещё и только на третьей ступени я лично не вижу. Новую ракету нужно делать с обязательным учётом этих технологий.

Газета "Конструктор" Октябрь 2008 года. (http://www.makeyev.ru/gazeta/10-2008.zip) 728 Кб

ЦитироватьНИРы и ОКРы
В рамках федеральной космической программы специалисты отдела 11 (руководитель проекта Чекушкин  В.  С.) проводят разработку технологического процесса изготовления опытно-промышленной партии металлургических полуфабрикатов из термически неупрочняемого коррозионно-стойкого свариваемого сплава 01545К (система Al-Mg-Sc), работоспособного до –2530С, для герметичных баковых сварных конструкций ракетных комплексов на криогенном
топливе. Внедрение сплава 01545К взамен традиционного сплава 1201 позволит сократить производственный цикл изготовления деталей (на 50%), уменьшить энергозатраты на их изготовление, снизить массу (на 10–12%) и повысить надежность изделий. Среди создателей этого сплава — Г.  В.  Додин и А.  А.  Звонков положительное решение по заявке 2007112718 от 06.04.07).

ну вот, а мужики-то не знают...
в смысле Хруники...

Цитироватьну вот, а мужики-то не знают...
в смысле Хруники...

Да, знают, наверное. 1545 - модификация АМг-6, вроде.

Цитировать

Цитироватьну вот, а мужики-то не знают...
в смысле Хруники...

Да, знают, наверное. 1545 - модификация АМг-6, вроде.

Он со скандием, интересно, насколько дороже?

Цитировать

Цитировать

Цитироватьну вот, а мужики-то не знают...
в смысле Хруники...

Да, знают, наверное. 1545 - модификация АМг-6, вроде.

Он со скандием, интересно, насколько дороже?

Наверное, прилично дороже, причем не столько, думаю, из-за скандия, сколько из-за небольших объемов производства.

Цитировать

ЦитироватьАга, трудно, особенно коллективам в тысячи человек. ;)
 Тут без помощи ну никак не обойтись и денег надо целые кучи. ;)
 :D

 Разумеется применение нового материала создаёт трудности, но надо же куда-то развиваться?
 Или возьмём магний в следующий раз? ;)

Обычно в КБ композитами занимается сравнительно небольшой отдел. Так что, не надо утрировать. Проблема не в организации работ, а в технической (и технологической) сложности проблемы. При том, что эффект не слишком велик (массу бака, наверное, можно снизиить процентов на 15-25, но стоимость его будет непропорционально высока. О таких баках еще можно подумать применительно к многоразовым системам, но у них - свои специфические проблемы (нафиг не нужны пока).

Биловцы делали композитные баки намоткой. Промахнулись по массе вроде на 15% от планируемой, но были довольны.

ЦитироватьБиловцы делали композитные баки намоткой. Промахнулись по массе вроде на 15% от планируемой, но были довольны.

Все зависит от того, в какую сторону "промахнулись" :lol:

ЦитироватьNASA Uses Twin Processes To Develop New Tank Dome Technology (http://www.space-travel.com/reports/NASA_Uses_Twin_Processes_To_Develop_New_Tank_Dome_Technology_999.html)

ЦитироватьNASA has partnered with Lockheed Martin Space Systems in Denver, Colo., and MT Aerospace in Augsburg, Germany, to successfully manufacture the first full-scale friction stir welded and spun formed tank dome designed for use in large liquid propellant tanks.

The NASA and Lockheed Martin team traveled to Germany to witness the first successful aerospace application of two separate manufacturing processes: friction stir welding, a solid-state joining process, and spin forming, a metal working process used to form symmetric parts.

The twin processes were used by MT Aerospace to produce an 18-foot-diameter tank dome using high-strength 2195 aluminum-lithium. The diameter of this development dome matches the tank dimensions of the upper stage of the ARES I launch vehicle under development by NASA, as well as the central stage of the European Ariane V launcher.

"This new manufacturing technology allows us to use a thinner, high-strength alloy that will reduce the weight of future liquid propellant tanks by 25 percent, compared to current tank designs that use a lower-strength aluminum alloy that weighs more," said Louis Lollar, project lead for the Friction Stir Weld Spun Form Dome Project at NASA's Marshall Space Flight Center in Huntsville, Ala.

The concave net shape spin forming process, patented by MT Aerospace, drastically simplifies the manufacturing of large tank domes and reduces cost by eliminating manufacturing steps, such as machining and assembly welding, that are required when manufacturing traditional gore panel - a pie-shaped section of the tank dome --construction domes.

"The success of this project is proof positive that when innovation, partnership and expertise are brought together, we can deliver new capabilities at lower cost with greater reliability for NASA and the nation's space program," said Jeb Brewster, project manager of the Friction Stir Welded Spun Formed Dome project at Lockheed Martin Space Systems.

"This team has pushed the envelope by using existing commercial materials combined with cutting edge technology. The results provide the potential for a significant improvement over the current processes and materials being used today."

The spherical tank dome was manufactured from a flat plate "blank" made of the 2195 alloy. The blank was constructed by friction stir welding together two commercial off-the-shelf plates in order to produce a large starting blank, reducing the cost of raw materials. The welded plate blank was then spun formed to create the single-piece tank dome.

This is the first time this combination of twin manufacturing processes has been successfully applied to produce a full-scale 2195 aluminum-lithium dome.

"This achievement also demonstrates that international cooperation between the United States and Europe can achieve very promising and concrete results with mutual benefits for future space programs," said Judith Watson, program manager at NASA's Langley Research Center in Hampton, Va. "Lockheed Martin and MT Aerospace have set up a very efficient and effective development team."

Two additional, full-scale development tank domes are scheduled for manufacture and testing in coming months as part of the joint, two-year technology demonstration program.

NASA has invested in the Friction Stir Weld Spun Form Dome Project since 2006, which is managed by the Exploration Technology Development Program for NASA's Exploration Systems Mission Directorate in Washington.

Цитировать(http://galaxywire.net/wp-content/uploads/2009/07/ares-i-upper-stage-hydrogen-dome-weld.jpg)
http://galaxywire.net/tag/ares/  :P

Вот кстати уже и американские аэроспейс мейджоры Friction Stir Welding применяют... А наши с этой модной тематикой не проскакивали в новостях? (искать сложно, ибо российское название технологии не устоялось).

Геката, а другие темы в новый год вас не интересуют? ;)

Ну, если посмотреть, какие темы интересуют Старого на новый год, то тут еще вопрос, кто из нас более безнадежен ;) Осбенно, если глянуть на время предыдущего поста ;)

ЦитироватьБиловцы делали композитные баки намоткой. Промахнулись по массе вроде на 15% от планируемой, но были довольны.

Оказалось, что у нас туполевцы аналогично экспериментировали с криогенными композитными баками в рамках проекта Ту-2000. Как пишут, достаточно успешно.

Я тут небольшую ересь скажу...
Цены на литий и скандий вымышленные.
Тематика переработки красных шламов (цикл производства алюминия) ждет своего менеджера.

http://www.aex.ru/news/2010/5/29/75610/

Цитировать29 мая 2010 г.

ФАС проверит предприятия «Алкоа-Россия» из-за ситуации с производством авиационного алюминия


29 мая 2010 г., Aviation Explorer – В июне Федеральной антимонопольной службой планируется проведение проверок на заводах «Алкоа-Россия» в Самаре и Белой Калитве. ФАС планирует инспектировать эти производства на предмет соблюдения компаниейAlcoa (США) инвестсоглашений, такой информацией с Aviation EXplorer поделился источник в авиапроме.

Согласно жалобам, которые поступили в ФАС, «Алкоа-Россия» демонтировала частично оборудование, необходимое для выпуска алюминия для авиационной промышленности.

Более того, претензии к компании высказал и ФГУП «ВИАМ». Согласно комментариям руководителя ВИАМ, академика РАН Евгения Каблова: "В 2001-2002 году ФГУП «ВИАМ» совместно с компанией «Airbus» успешно провели работы по получению на уникальном оборудовании ОАО «СМЗ» и натурным испытаниям заготовок фитинга (масса до 500 кг) из высокопрочного перспективного российского сплава 1933, обеспечивающего крепление крыла к центроплану, для семейства самолетов А-319, А-320 (200 самолетов). Однако «Алкоа Россия», после приобретения ОАО «СМЗ», исходя из интересов конкуренции, отказалась от освоения серийного производства фитингов из сплава 1933, так как он по результатам испытаний в «Airbus» имел по комплексу свойств существенные преимущества перед применяемым американским сплавом, что, разумеется, не устраивало компанию «Alcoa». Для вытеснения российского сплава была уничтожена штамповая оснастка, уволены высококвалифицированные технологи, в результате чего, не имеющая аналогов в мире технология изготовления заготовок фитинга из сплава 1933, запатентованная в РФ и во всех ведущих странах мира, осталась невостребованной, что привело к срыву международной кооперации России и компании «Airbus»".

В «Алкоа – Россия» эту информацию категорически опровергают. «В прошлом году, - рассказали в компании, - действительно, в рамках реструктуризации производства было демонтировано и переправлено на 2-е предприятие «Алкоа» в России – «Алкоа Металлург Рус» (АМР) - некоторое избыточное прессовое оборудование. Но никакого отношения к производству обшивочного листа оно не имело».

В «Алкоа» также утверждают, что они не только не планируют сворачивать производство авиационного алюминия в России, а напротив развивают его. «Оборудование для производства листового проката на СМЗ стоит на своем месте в целости и сохранности, все поступающие заказы принимаются и исполняются в срок». Авиационная продукция «Алкоа» поставляется в США на заводы компании Boeing, которая использует Самарские штампованные алюминиевые детали в строительстве гражданских самолетов. «В период с 2005 по 2009 гг. на обоих предприятиях «Алкоа» в России была проведена масштабная модернизация, одним из ключевых направлений которой было развитие производства продукции для авиапрома. За это время в развитие производство для аэрокосмической промышленности было вложено около $330 млн.  То есть мы к росту рынка и увеличению спроса со стороны авиапроизводителей полностью готовы» - отметили в «Алкоа-Рус».

http://www.aex.ru/docs/3/2010/5/27/1041/

ЦитироватьДефицит алюминия или завышенные ожидания?

   27 мая 2010 года / Екатерина Соболь / Aviation EXplorer   

К 2015 году российскому авиастроению не будет хватать порядка 5,5 тыс. тонн алюминия в год. Такой прогноз содержится в письме президента ОАК Алексея Федорова первому вице-премьеру Игорю Сечину. Обращение было написано Алексеем Иннокентиевичем еще в марте этого года. Чуть раньше похожее письмо было направлено президентом ОАК вице-премьеру Игорю Шувалову. Похожие обращения в правительство отправили Губернатор Свердловской области Александр Мишарин, генеральный директор ВИАМ, академик РАН Евгений Каблов. Однако за четыре года переписки чиновников (именно столько длится эта история) решение этого вопроса так и не было найдено.

Алюминиевый ликбез

Российский авиапром развивается сегодня согласно утвержденной федеральной целефой программе «Развитие гражданской авиационной техники России на 2002-2012 годы и на период до 2015 года». Планы ОАК следующие - к 2015 году Россия должна произвести порядка 360 самолетов: SSJ-100 (208), Ан-148 (105) , Ту-204 СМ (49 штук), получив от их реализации 320 млрд. рублей ($10 млрд.). Согласно данным генерального директора «Всероссийского научно-исследовательского института авиационных материалов» (ВИАМ) академика РАН Евгения Каблова: «существующие на металлургических предприятиях России производственные мощности не позволят реализовать программу развития авиационной техники, и к 2015 году ожидается дефицит алюминиевого проката». Такие прогнозы содержатся в письме г-на Каблова директору департамента авиационной промышленности Министерства промышленности и торговли от 22 марта 2010 года В.И. Бабкину. Между тем, если оставить все как есть и не проводить модернизацию оборудования, потребности авиационной отрасли не обеспечить.

Погоду в области производства листопроката из алюминиевых сплавов в России делают четыре завода. Это ОАО «Самарский металлургический завод» (ОАО «СМЗ»), ОАО «Белокалитвенское металлургическое производственное объединение» (ОАО «БКМПО»), которые с 2005 года находятся в управлении американской компании Alcoa (Алкоа Россия) и переименованы в ЗАО «Алкоа СМЗ» и ЗАО «Алкоа Металлург Рус». Альтернативой им на российском рынке выступают - ОАО «Ступинский металлургический комбинат», ОАО «Каменск-уральский металлургический завод» (ОАО «КУМЗ»), который, в свою очередь входит в группу «Алюминиевые продукты». «Алюминиевые продукты» так же частично управляю активами бизнесмена Виктора Вексельберга.

Завод в Ступино в основном загружен производством жаропрочных материалов для авиадвигателей, производство алюминиевых полуфабрикатов, по некоторым данным активно не развивается. Не исключено, что в ближайшее время подконтрольная Олегу Дерипаске компания En+ построит на Красноярском металлургическом заводе (КраМЗ) производство по выпуску алюминиевого проката, в том числе и для нужд авиационной промышленности, но это пока лишь проект.

Поэтому, первые скрипки на рынке играют лишь две компании – ОАО «Алкоа Россия» и «Алюминиевые продукты», в которую входит ОАО «КУМЗ». Обе они поставляют продукцию не только для российской авиационной отрасли, но и на мировой рынок.

Гостайна на продажу

Раньше оборонный комплекс страны делал ставку, в основном на СМЗ. Как отмечает академик Каблов, это было «наиболее оснащенное к началу 90-х годов в производство алюминиевых листов для широкофюзеляжных самолетов. В 2005 году оно было продано компании Alcoa (США)». На сегодня, уверен эксперт, компания «не заинтересована в развитии аночпроизводства российских сплавов». Теперь ЗАО «Алкоа СМЗ» ориентируется на выпуск неавиационной продукции - «баночной ленты». Вот и получается, что вместо катаных полуфабрикатов для передовых лайнеров на заводе выпускают ленту для пивных банок.

Поясним, что технологии, применяемые на Самарском металлургическом заводе, некогда составляли гостайну. Разработчикам этих технологий была присуждена госпремия. В Самаре производились не только алюминиевые листы для нужд авиационной промышленности, но и для космической промышленности, для оборонного комплекса страны.

Продать завод такого значения в «лихие» 90-е ничто не помешало, предприятие вошло в состав «Сибирского алюминия». Олег Дерипаска, который возглавлял тогда эту группу компаний, по цепочке передал в 2005 году «нерентабельное производство» американской корпорации. Письма общественности в адрес чиновников и Президента, о том, что продавать СМЗ иностранной компании нельзя, не получили должного отклика. Правда, стоит отдать должное, наверху догадались при одобрении контракта, составить инвестсоглашение таким образом, чтобы ассортимент завода новым владельцем был сохранен.

Между тем, уже в 2008 году одной из самых обсуждаемых тем было возбуждение ФАС сразу нескольких дел против «Алкоа Россия» по заявлению ОАО «Государственная акционерная компания «Оборонпромкомлекс» (ОАО «ГАК «Оборонпромкомплекс») относительно роста в 2007 - 2008 гг. отпускных цен на алюминиевые профили, поставляемые ООО «Алкоа Рус» (по заявкам ОАО «ГАК «Оборонпромкомплекс» на поставку продукции для нужд ЗАО «Авиастар-СП»). Частично вину компании признали.

«Когда несколько лет назад мы приняли решение о допуске компании «Алкоа» к приобретению производственных активов в России – комментировал тогда заместитель руководителя ФАС России Андрей Цыганов - мы выставили жесткие поведенческие требования, как в части ценовой политики, так и в части безусловного обеспечения выполнения федеральных программ. Сегодня и сам ВИАМ, которым руководит академик Каблов, буквально погряз в судебных разбирательствах с  «Алкоа Россия». Решения по искам, правда, принимаются пока в пользу «Алкоа». Суть разбирательств к вопросу сегодняшней темы не относится, но упомянуть о конфликте интересов в этой истории все же будет не лишним.
Комментарий ВИАМ: "В 2001-2002 г. ФГУП «ВИАМ» совместно с компанией «Airbus» успешно провели работы по получению на уникальном оборудовании ОАО «СМЗ» и натурным испытаниям заготовок фитинга (масса до 500 кг) из высокопрочного перспективного российского сплава 1933, обеспечивающего крепление крыла к центроплану, для семейства самолетов А-319, А-320 (200 самолетов). Однако «Алкоа Россия», после приобретения ОАО «СМЗ», исходя из интересов конкуренции, отказалась от освоения серийного производства фитингов из сплава 1933, так как он по результатам испытаний в «Airbus» имел по комплексу свойств существенные преимущества перед применяемым американским сплавом, что, разумеется, не устраивало компанию «Alcoa». Для вытеснения российского сплава была уничтожена штамповая оснастка, уволены высококвалифицированные технологи, в результате чего, не имеющая аналогов в мире технология изготовления заготовок фитинга из сплава 1933, запатентованная в РФ и во всех ведущих странах мира, осталась невостребованной, что привело к срыву международной кооперации России и компании «Airbus»".

Запасный выход

Единственной альтернативной площадкой, где производство алюминиевого проката для авиационной отрасли активно развивается, можно назвать завод КУМЗ, считает академик Каблов. Именно туда необходимо инвестировать средства, если мы все-таки хотим остаться авиационной державой. Впрочем, и цифры говорят сами за себя. В 1985 году был достигнут максимальный выпуск листов и плит – более 1 млн. тонн в год. Из них около 7% поставлялось предприятиям авиационной промышленности. А в 2009г. всеми предприятиями было произведено лишь 179,5 тыс. На СМЗ – 23% от объемов 1985 года, на Алкоа Металлург Рус - 4%, СМК -6%, КУМЗ – 37%.

Сегодня, по оценкам президента УК «Алюминиевые продукты» (в нее входит КУМЗ) Владимира Скорнякова, именно КУМЗ обеспечивает порядка 60% нужд авиационной промышленности в алюминиевых листах. Речь идет, в том числе, и об оборонном комплексе страны. Продукция КУМЗ идет на изготовление комплектующих для лайнеров за рубеж, покупатели – ведущие авиационные корпорации Airbus, Boeing, Bombardier. Хотя завод, частично и модернизирован, все же держится в основном на «советских» ресурсах. Например, термоадьюстажному оборудованию стана холодной прокатки – 66 лет, оно не соответствует современным требованиям. «Номенклатура выпускаемых обшивочных листов не обеспечивает потребности авиационной промышленности России. Устаревшее оборудование приводит к выходу годных обшивочных листов  на уровне 5-15%, высокой себестоимости и малым объемам производства» - отмечает академик Каблов.

Для того чтобы привести завод КУМЗ в соответствие с современными требованиями руководством еще четыре года назад был разработан бизнес-план «Создание нового прокатного комплекса». Инвестиции, которые необходимы заводу – порядка 22 млрд. руб. Оправданность этого проекта и заинтересованность в нем высказали практически во всех эшелонах власти. Соответствующие письма с поддержкой были направлены Губернатором Свердловской области А.С. Мишариным в адрес заместителя правительства И.И. Сечина. В защиту высказался Полномочный представитель президента РФ в Уральском Федеральном Округе Н.Винниченко – обращение было направлено первому заместителю Председателя Правительства РФ И.И.Шувалову.

Письмо И. Сечину и И.Шувалову адресовал и президент ОАК Алексей Федоров. «ОАО "ОАК" поддерживает инициативу о строительстве на ОАО "Каменск-Уральский металлургический завод" (ОАО "КУМЗ") нового прокатного комплекса для выпуска крупногабаритной продукции из сплавов, применяемых в авиастроении. В сложившейся ситуации ОАО "ОАК" заинтересовано в появлении на территории Российской Федерации альтернативных компании "Алкоа Россия" производителей алюминиевых полуфабрикатов. По нашим расчетам в 2015 году ожидается дефицит алюминиевых обшивочных листов в объеме 5,5 тыс. тонн в год», – говорится в обращении. Учитывая все обращения, Правительство РФ поручило Минпромторгу рассмотреть вопрос господдержки строительства прокатного комплекса на КУМЗ.

В конце февраля этого года «в соответствии с поручением Правительства» совещание в Министерстве было проведено. Однако, признавая необходимость модернизации производства, решили «вопрос об оказании мер государственной поддержки, в том числе в виде субсидий на возмещение части затрат на уплату процентов по кредитам» рассмотреть после решения «Внешэкономбанка» о предоставлении кредитной линии ОАО «КУМЗ». Однако ВЭБ по данному вопросу до сих пор не высказал окончательного вердикта. «Банк продолжит комплексную экспертизу проекта», - вот основной лейтмотив заключений ВЭБа. «Иными словами, - говорит Владимир Скорняков, - нас хотят заставить быть коммерсантами. Подготовить проект, который будет весьма прибыльным и окупится в максимально быстрые сроки. Банку необходимы гарантии, что мы этот кредит вернем. То есть ВЭБ хочет видеть рентабельное производство».

Недавно КУМЗ обратился к Правительству с альтернативным предложением, чтобы то вошло в состав акционеров предприятия путем допэмиссии или выкупа ВЭБом пакета акций, эквивалентного 22 млрд. рублей. КУМЗ же может взять на себя обязательства выкупить этот пакет, когда производство начнет приносить прибыль. Ответа на это обращение пока не поступало.

Возможно КУМЗовцам после четырехлетних мытарств и стоит отказаться от стратегически важных заказов и переориентировать свои производства под выпуск тех же полуфабрикатов для пивных банок? – прибыль огромная, требования невысокие. Что касается продукции для авиаиндустрии, то себестоимость каждой тонны алюминия в России в сравнении с другими странами (например, Германией) из-за специфики российской экономики на $700 дороже, - отмечают в КУМЗ. Поэтому выходом для «коммерсантов» были бы закупки алюминия для авиационного сектора за рубежом. Вот только не попадет ли Россия в ловушку, когда любое государство-поставщик сможет руководить продажей наших самолетов и диктовать свои условия? Так уже недавно произошло блокированием контракта на поставку самолетов ТУ-204 Ирану, двигатели которых ПС-90А создавались совместно с Pratt & Whitney.

Истина где-то там...

Учитывая реалии российской действительности, обвинять американскую Alcoa в стремлении оптимизировать бизнес тоже нельзя. В неофициальной беседе один из представителей компании рассказал: «Когда наша компания выходила на российский рынок, мы делали ставку, в том числе, и на развивающийся авиационный сектор. Нам была анонсирована весьма амбициозная Федеральная целевая программа. Между тем, за прошедшее время российским авиакомпаниям было поставлено отечественных самолетов столько, что можно пересчитать по пальцам рук». Поэтому говорить о каком-либо дефиците в области алюминиевого обшивочного листа для самолетов можно с натяжкой.

Более того, заводы «Алкоа» в России «обладают сегодня полной производственной возможностью увеличить объемы выпуска с 50 до 150 тонн только обшивочных листов в месяц, при наличии спроса и в зависимости от номенклатуры».  Уже имеющиеся производственные мощности могут удовлетворить спрос до 2 тыс. тонн обшивочных листов в год. А по оценкам аналитиков, суммарное потребление обшивочного листа отечественной авиацией сейчас не превышает 50 % от существующего объема производства данного вида продукции. Например, в прошлом году реальный спрос на эту продукцию не превысил и 400 тонн в год. (Напомним, в обращении Алексея Федорова говорится о дефиците в 5,5 тыс. тонн в год).
В «Алкоа» утверждают, что они не только не планируют сворачивать производство авиационного алюминия в России, а напротив развивают его. «Оборудование для производства листового проката на СМЗ стоит на своем месте в целости и сохранности, все поступающие заказы принимаются и исполняются в срок» - утверждают в компании. Авиационная продукция «Алкоа» поставляется в США на заводы компании Boeing, которая использует Самарские штампованные алюминиевые детали в строительстве гражданских самолетов. «В период с 2005 по 2009 гг. на обоих предприятиях «Алкоа» в России была проведена масштабная модернизация, одним из ключевых направлений которой было развитие производства продукции для авиапрома. Ориентируясь на представленную нам Федеральную программу развития авиапрома, мы инвестировали в развитие производства для аэрокосмической промышленности около $330 млн (включая затраты на инфраструктуру, повышение квалификации персонала, экологию и безопасность производства) и сделали это как раз для того, чтобы удовлетворить заявленные потребности на авиалисты и авиаплиты. К сожалению, окупаемость этих инвестиций затягивается ввиду значительной задержки в реализации вышеупомянутой программы.  Мы к росту рынка и увеличению спроса со стороны авиапроизводителей полностью готовы» - отметили в «Алкоа-Рус».

Как ни хочется уйти от пафоса, но «умом Россию не понять». С одной стороны КУМЗ верят в развитие авиационной отрасли, вот только банки им не верят. В «Алкоа» трезво оценивают свои силы и строят свою бизнес-модель, исходя из выгоды и мировой практики – производить то, что покупается. Так чего же мы хотим? - Мы продаем наши стратегические предприятия коммерсантам из-за бугра и обвиняем их в том, что они делают бизнес на нашем народном достоянии. От своих предприятий требуем коммерческой жилки. А в итоге ставим палки в колеса и тем, и другим. Возможно, самое время определиться с приоритетами?

http://www.aex.ru/news/2010/6/2/75679/

ЦитироватьВ конфликте ВИАМ и "Алкоа Россия" разберется ФАС

2 июня 2010 г., Aviation Explorer – В июне антимонопольная служба России будет разбираться в конфликте между «Алкоа Россия» и ВИАМом. По некоторым данным, соответствующие жалобы, как с той, так и с другой стороны были направлены в ФАС. По этим жалобам были направлены запросы к партнерам «Алкоа» и ФГУП «ВИАМ» за подписью руководителя заместителя ФАС Андрея Кашеварова. Среди них, в частности, ЦАГИ, ОАК. Между тем, эксперты уже сейчас сомневаются, что ВИАМу удастся доказать свою правоту. Ведь «Алкоа», с точки зрения буквы закона, действует абсолютно правильно. AEX.ru
 
Стоит заметить, что между ВИАМом и ЗАО «Алкоа СМЗ» уже существует судебный спор в связи с незаконным односторонним расторжением ВИАМом в 2008 году лицензионного договора от 2001 г. Московский арбитражный суд 30.11.2009 г. удовлетворил иск ЗАО «Алкоа СМЗ» к ФГУП «ВИАМ» о признании одностороннего расторжения лицензионного договора незаконным, решение обжалуется.
 
Хотя суд уже вынес вердикт по данному конфликту и признал правоту «Алкоа», стороны не хотят останавливаться лишь на решении суда. Руководитель управления контроля промышленности и оборонно-промышленного комплекса ФАС России Максим Овчинников рассказал, что в настоящий момент ФАС рассматривает две жалобы - одну от "Алкоа Россия" на ВИАМ, вторую от ФГУП "ВИАМ" на "Алкоа Россия". И та и другая сторона обвиняет оппонента в нарушении статьи 135 ФЗ РФ "о защите конкуренции".
 
Рассмотрение этих жалоб направлено, дабы избежать конфликта, в разные управления ФАС - жалобу на ФГУП "ВИАМ" в Управление контроля органов власти (к ним, в том числе, относятся и ФГУПы). Рассмотрение жалобы на "Алкоа Россия" передано в управление, подведомственное г-ну Овчинникову.
 
В настоящий момент проверка уже ведется в ФГУП "ВИАМ". Инспекция окончит свою работу и вынесет вердикт по обращению "Алкоа Россия" в течение месяца - полутора. "По жалобе на "Алкоа Россия" проверки ФАС в офисах и на предприятиях компании не запланированы. От "Алкоа" мы получаем внятные комментарии, подкрепленные всеми необходимыми документами", - заметил Максим
Овчинников.

Цитировать

ЦитироватьЯ написал, что 25% прироста за счет таких мероприятий получить нельзя

Скажем так. Кардинальное (и относительно простое решение) - КВРБ (на выбор - 12КРБ, 15КРБ, КВСК, КВТК, или новой разработки с РД-0146Д). На ГСО  - 3-3,5 тонны легко. Но и "вылизывание" Зенита может дать приличный прирост. Один переход на сплав типа 01260 на блоке ДМ даст не менее 300 кг.

А где о нём можно прочесть?

ЦитироватьА где о нём можно прочесть?

Ачипятка - д.б. 01460 :oops:

О! :wink:

http://avtonews.net/012-013/alyuminii-eshche-ne-skazal-poslednego-slova

ЦитироватьАлюминий еще не сказал последнего слова[/size]
 26.04.2010    Категория: 012-013, 2010, Инженерная газета

Заместитель генерального директора ФГУП "ВИАМ" Владислав Антипов

Анализ структуры применения основных материалов показывает, что, несмотря на интенсивно развивающееся направление использования неметаллических композитов, преобладающими в конструкции летательных аппаратов в первой трети XXI века остаются алюминиевые сплавы.

Среди них наиболее значимыми являются конструкционные сплавы на основе систем AI-Zn-Mg-Cu и AI-Li-Mg-Cu с наивысшей удельной прочностью, высокоресурсные и жаропрочные сплавы системы AI-Cu-Mg, а также высокотехнологичные коррозионностойкие сплавы системы AI-Mg-Si.

Одним из наиболее перспективных направлений совершенствования комплекса свойств и регламентирования структуры материалов авиакосмического назначения является микролегирование алюминиевых сплавов малыми добавками переходных и других металлов (циркония, скандия, серебра, кальция).

Проведенные в ВИАМ всесторонние исследования влияния этих элементов на зеренную структуру, характер выделений упрочняющих фаз, прочностные, коррозионные и технологические свойства, жаропрочность, характеристики вязкости разрушения и усталостной долговечности сплавов позволили сбалансировать качественно и количественно пределы их комплексного легирования микродобавками.

На этой основе были созданы новые сплавы для силовых конструкций перспективных изделий: с микродобавками серебра (0,1-0,5%) и скандия (0,1-0,25%). Это - высокопрочный ковочный В-1963 повышенной трещиностойкости и усталостной долговечности, высокопрочный коррозионностойкий свариваемый сплав пониженной плотности В-1469, жаропрочный сплав В-1213 с высокой вязкостью разрушения, а также низколегированный высокотехнологичный коррозионностойкий свариваемый сплав В-1341 с микродобавкой кальция (до 0,3%) для трубопроводов.

Испытания промышленных полуфабрикатов подтвердили, что введение микродобавок дает уникальную возможность наряду с существенным повышением прочностных характеристик одновременно повысить характеристики надежности и ресурса, жаропрочность, а также технологические свойства сплавов. Как говорится: "мал золотник, да дорог".

Кованые и прессованные полуфабрикаты из сплава В-1963 при уровне прочности 560-620 МПа отличаются от серийных высокопрочных сплавов повышенной в 1,5 раза статической и циклической трещиностойкостью и пониженной (на 50-80%) скоростью роста трещины усталости.

Дополнительный важный эффект от введения добавки серебра: у сплава В-1963 (на основе практически не свариваемой системы AI-Zn-Mg-Cu) появились высокие характеристики свариваемости, типичные для алюминиевых свариваемых сплавов (коэффициент прочности сварного соединения, полученного аргоно-дуговой сваркой составляет 0,6 от прочности основного металла, а при электронно лучевой сварке - более 0,8 ).

Как показал электронно-микроскопический анализ, добавка серебра не образует в этом сплаве самостоятельных фаз. Но ее введение совместно со скандием и цирконием, существенно повышает объемную плотность частиц упрочняющей фазы в матрице и уменьшает их размер. При этом добавка скандия совместно с цирконием обеспечивает получение мелкозернистой структуры в литом состоянии и преимущественно нере-кристаллизованной - в деформированном.

Применение сплава В-1963 для изготовления сильно нагруженных деталей авиационной техники (шпангоутов, балок, лонжеронов и т.п.) позволит снизить вес на 15-20%.

    Следует отметить еще два важных положительных воздействия малых добавок на свойства сплавов с традиционными системами легирования. Введение серебра (-0,5%) в сплав В-1213 системы AI-Cu-Mg повышает жаропрочность (до 40%) и вязкость разрушения (до 50%) катаных, прессованных и кованых полуфабрикатов по сравнению с полуфабрикатами из распространенного жаропрочного сплава АК4-1ч. А комплексное микролегирование скандием (-0,5%) и цирконием (-0,1%) обеспечивает высокопрочному сплаву 01987 системы AI-Zn-Mg-Cu "природную" сверхпластичность без специальной подготовки структуры для сверхпластической формовки (СПФ) сложных листовых деталей.

Суть в том, что исходная полигонизованная субзе-ренная (~ 2-4 мкм) структура переходит в мелкозернистую (5-7 мкм) в результате динамической рекристаллизации в процессе формообразования. Установлено, что листы из "природно-сверхпластичного" сплава обнаруживают высокую способность к формообразованию и сохраняют комплекс свойств при СПФ со степенью деформации до 120-150%.

Высокопрочный коррозионностойкий свариваемый сплав пониженной плотности В-1469 и с высоким модулем упругости на основе системы AI-Cu-Li-Mg, дополнительно легирован Ag, Zr и Sc. Скандий и цирконий являются модификаторами литой структуры. Они обеспечивают получение мелкозернистой структуры в слитке, задерживают процессы рекристаллизации при получении полуфабрикатов и улучшают свариваемость. Серебро усиливает выделение упрочняющих фаз при искусственном старении, что обеспечивает высокий уровень свойств.

Сплав В-1469 технологичен при литье и обработке давлением, что позволило получить в промышленных условиях горячекатаные плиты, листы холодной рулонной прокаткой, прессованные профили, прессованные прутки, раскатные кольца. Благодаря высокой технологичности возможно изготовление более широкой номенклатуры полуфабрикатов. Сплав обладает высокой критической степенью деформации (~ 20%), что позволяет изготавливать детали холодной деформацией без промежуточных отжигов.

Эффективное использование сплава в конструкциях самолетов, а также ракетно-космической технике, обеспечивает снижение массы деталей и узлов на 10% в клепаной и на 20% - в сварной конструкциях.

Высокотехнологичный коррозионностойкий свариваемый сплав В-1341 разработан на основе системы AI-Mg-Si с микродобавкой кальция (до 0,3 %). Кальций является модификатором при литье, задерживает процессы рекристаллизации, что обеспечивает высокую свариваемость и технологичность сплава. А также способствует формированию в полуфабрикатах регламентированной однородной мелкозернистой структуры и текстуры, благоприятной для получения деталей холодной деформацией с большими степенями вытяжки.

По комплексу свойств (особенно после длительных эксплуатационных нагревов) сплав В-1341 превосходит широко применяющиеся магналии АМг2, АМг4, АМг6. Он вакуумногерметичен, что позволяет использовать для сварных узлов, работающих под давлением, листы меньшей толщины. Вес изделия снижается более, чем на 40%, трудоемкость изготовления - на 10-30% при увеличении ресурса эксплуатации в 2 раза.

Отсюда можно сказать, что у алюминиевых сплавов есть еще резервы для улучшения структуры и свойств, обеспечивающие их успешное конкурентоспособное применение в изделиях перспективной авиакосмической техники.

http://www.mashin.ru/jurnal/razdelart.php?id=1&abt=028

ЦитироватьФРИДЛЯНДЕР И.Н.,  ГРУШКО О.Е.,  ШАМРАЙ В.Ф.,  КЛОЧКОВ Г.Г.  ВЫСОКОПРОЧНЫЙ КОНСТРУКЦИОННЫЙ AL-CU-LI-MG-СПЛАВ ПОНИЖЕННОЙ ПЛОТНОСТИ, ЛЕГИРОВАННЫЙ СЕРЕБРОМ   (2007. №6)

Изучены механические свойства при статических и динамических нагрузках, усталостные характеристики, вязкость разрушения, жаропрочность, коррозионная стойкость, физические и теплофизические свойства прессованного сплава В-1469 в состоянии Т1, который представляет собой алюминиевый деформируемый высокопрочный термически упрочняемый сплав на основе системы Al-Cu-Li-Mg, дополнительно легированный Ag, Zr, Sc. Проведено сравнение свойств прессованных полос из сплавов В-1469Т1, В95очТ2 и В96ц3-Т12.

http://www.mashin.ru/jurnal/autorart.php?id=1&autid=00024&PHPSESSID=5f6b980994ceb95c5c86fcf8aa0e7d55
http://www.mashin.ru/jurnal/autorart.php?id=1&autid=00171&PHPSESSID=5f6b980994ceb95c5c86fcf8aa0e7d55

http://www.viam.ru/index.php?id_page=109&language=ru

ЦитироватьВ-1461-T1 - высокопрочный коррозионностойкий свариваемый сплав пониженной плотности, с повышенным модулем упругости  (d=2,63 г/см3, Е=79,5 ГПа,

http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?p=343108#343108

ЦитироватьВ конструкции корпусов отсеков и рам для установки оборудования в ППК предлагается использовать перспективные высокопрочные материалы. Для корпусов – алюминиево-литиевые сплавы В-1461 и В-1469Т1, обладающие лучшими прочностными свойствами по сравнению со сплавом АМг-6, применяемым на кораблях «Прогресс М/М1» и «Союз ТМА».

http://scilib.narod.ru/Avia/Fridlyander/index.html

ЦитироватьФриляндер Воспоминания о создании авиакосмической и атомной техники из алюминиевых сплавов 2006

ЦитироватьКнига представляет собой издание воспоминаний выдающегося ученого-металловеда, теоретика, создателя научных школ по алюминиевым и алюминиево-бериллиевым сплавам. Установленные им закономерности изменения свойств многокомпонентных алюминиевых систем позволили создать многообразие конструкционных сплавов — высокопрочных, жаропрочных, коррозионностойких, свариваемых, криогенных сверхлегких. Из этих сплавов на протяжении десятков лет строятся все отечественные самолеты — пассажирские, транспортные, истребители, бомбардировщики, жидкостные и твердотопливные ракеты...

Г.В. Додин, В.Л. Клейман, В.М. Николаев  ВОПРОСЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПРИ СОЗДАНИИ БАЛЛИСТИЧЕСКИХ РАКЕТ ПОДВОДНЫХ ЛОДОК (http://makeyev.msk.ru/pub/msys/1997/technology.html)

http://www.homedistiller.ru/index.php?id=106

ЦитироватьСплав алюминия с серебром. Сплав из 5 серебра и 95 алюминия так тверд и упруг, что с успехом употребляется для фруктовых ножей.

http://www.journal.viam.ru/index.php?mode=archive&year=2011&number=1&lang=eng

ЦитироватьMastering of semifinished products, produced of B-1469 Al-Li advanced alloy in the commercial production
The test results of rolled and extruded semifinished products of B-1469-T1 alloy are given in the present paper. B-1469 alloy based on
 Al-Cu-Li-Mg-Ag system is the aluminium wrought, heat-strengthened, lowdensity, high-strength and corrosion-resistant alloy
Bibliography
Journal of Aircraft. 2000. V. 37. № 1. Р. 24-25.
Фридляндер И.Н. Российские алюминиевые сплавы для авиакосмической техники и транспорта //Авиационные материалы. Вып. «Перспективные алюминиевые, магниевые и титановые сплавы для авиакосмической техники». М.: ВИАМ. 2002. С. 3-11.
Фридляндер И.Н. Воспоминания о создании авиакосмической и атомной техники из алюминиевых сплавов. М.: Наука. 2005. 277 с.
Aluminium Alloys. 2006. ICAA-10. (Vancouver, Canada). 2006. July.
Алюминиевые сплавы. Структура и свойства полуфабрикатов из алюминиевых сплавов. М.: Металлургия. 1974. С. 196-276.

[/size]

«Разработка технологии изготовления герметичных сварных баковых конструкций из термически неупрочняемых алюминиевых сплавов системы Al-Mg-Sc с наноструктурой и повышенными эксплуатационными характеристиками». Шифр: ОКР «Неупал» (http://www.roscosmos.ru/main.php?id=15&did=1586)

Цитировать2   Цель выполнения ОКР

2.1  Цель ОКР

Целью работы является создание технологии изготовления герметичных сварных баковых конструкций из термически неупрочняемого алюминиевого сплава системы Al-Mg-Sc  с наноструктурой, обеспечивающего повышение на 20-30% тактико-технических характеристик изделий ВВСТ.

2.2  Задачи ОКР
2.2.1 Проведение патентных исследований в соответствии с ГОСТ Р 15.011-96. Сравнительный анализ технологических процессов получения наноструктуры в алюминиевых сплавах типа 1545К  с размером наноблоков менее 100 нм.
2.2.2  Разработка технологического процесса получения сплава с размером наноблоков микроструктуры менее 100 нм. Выбор базовой сварной баковой  конструкции.
2.2.3 Разработка технологии отливки слитков весом 100-2000 кг. Выпуск технологических инструкций на изготовление различных видов полуфабрикатов. Выпуск технических условий на катаные, кованые и прессованные полуфабрикаты. Изготовление полуфабрикатов (листов). Изготовление образцов для проведения испытаний.
2.2.4 Проведение испытаний и оценка  комплекса  свойств:  структуры, механических свойств основного металла и сварных соединений, коррозионной стойкости, технологичности, стойкости в различных средах. Выпуск паспорта на сплав с наноструктурой.
2.2.5 Разработка  технологии изготовления герметичных сварных баковых конструкций из термически неупрочняемого алюминиевого сплава системы Al-Mg-Sc с наноструктурой и повышенными эксплуатационными характеристиками, выпуск технологической инструкции.
 2.2.6 Разработка программы испытаний. Изготовление опытного образца сварной баковой  конструкции и проведение испытаний. Разработка РКД на сплав с  литерой «О».
2.2.7 Проведение приемочных испытаний. Корректировка документации по результатам испытаний. Выпуск РКД с литерой «О1» на сплав с наноструктурой.

3   Требования к выполнению работ

3.1   Состав НТП

3.1.1 Научно-техническая продукция должна включать технологию изготовления  герметичных сварных баковых конструкций,  из термически неупрочняемых алюминиевых сплавов системы Al-Mg-Sc с наноструктурой и повышенными эксплуатационными характеристиками в составе:
- технологических инструкций на опытные партии катанных, прессованных и кованых полуфабрикатов из алюминиевых сплавов системы Al-Mg-Sc с наноструктурой, а также технологии изготовления герметичных сварных баковых конструкций;
- опытного образца сварной баковой  конструкции.
3.1.2 Нормативное обеспечение по технологии изготовления  герметичных сварных баковых конструкций должно включать:
- технологические инструкции,  РКД с литерой «О1», паспорт.

3.2  Требования по назначению
Разработанная технология изготовления герметичных сварных баковых конструкций, из термически неупрочняемых алюминиевых сплавов системы Al-Mg-Sc  с наноструктурой позволит:
- увеличить удельные прочностные характеристики как при криогенных температурах на  15-20%, так и при комнатной по сравнению со сплавом 1201;
- снизить массу деталей и узлов на 15-20%;
- снизить трудоемкость и энергопотребление при изготовлении деталей и узлов;
- повысить технологичность изготовления полуфабрикатов и изделий.
К разрабатываемым материалам предъявляются следующие требования:
-   плотность d 2,65 г/см

Пра технологичность ... сильно преувеличено, говорят.
Особливо про свариваемость. В итоге пришлось вернуться к АМГ6 по слухам.
Короче техпроцесс сварки не отработан, и сварщиков хороших всё меньше. А АМГ издевательства терпит и не растрескивается в районе швов.

«Разработка технологии фрикционной сварки из алюминиевых сплавов корпусных конструкций ракет-носителей». Шифр: ОКР «Фрикционная сварка» (http://www.roscosmos.ru/main.php?id=15&did=1634)

Цитировать1 Наименование, шифр ОКР, основание, исполнитель, сроки выполнения.
1.1  Наименование ОКР: «Разработка технологии фрикционной сварки из алю-миниевых сплавов корпусных конструкций ракет-носителей»
Шифр: ОКР «Фрикционная сварка».
1.2 Основание для выполнения ОКР:
Федеральная целевая программа «Развитие оборонно-промышленного комплекса           Российской Федерации на 2011-2020 годы»; Государственный оборонный заказ на 2011 год и плановый период на 2012 и 2013 годы (постановление Правительства          Российской Федерации от  28.07.2011 № 618-18 ).
1.3  Заказчик: Федеральное космическое агентство.
1.4 Исполнитель                               (определяется по результатам конкурса)
1.5  Сроки выполнения: октябрь 2011 г. – декабрь 2014 г.

2  Цель выполнения ОКР.
2.1  Цель ОКР
Целью работы является: создание новой технологии фрикционной сварки, обес-печение производства изделий РКТ, в том числе КРК "Ангара", с требуемыми характе-ристиками и повышение качества сварных соединений за счет замены существующей технологии сварки плавлением на сварку трением вращающимся инструментом без расплавления – с нагревом зоны соединения только до пластического состояния.
2.2  Задачи ОКР
2.2.1 Проведение патентных исследований по технологии фрикционной сварки алюминиевых сплавов и по технологиям неразрушающего контроля фрикционной сварки алюминиевых сплавов в соответствии с ГОСТ Р 15.011-96.
2.2.2 Разработка опытных технологических процессов фрикционной сварки дета-лей-имитаторов продольных и кольцевых швов корпусных конструкций из высокопроч-ных алюминиевых сплавов и комплексного неразрушающего контроля фрикционной сварки деталей корпусных конструкций из алюминиевых сплавов.
2.2.3 Приобретение специального технологического оборудования для фрикци-онной сварки.
2.2.4. Изготовление настроечных образцов для неразрушающего контроля.
2.2.5 Изготовление деталей опытных образцов из высокопрочных алюминиевых сплавов типа АМг6, 1545К, 0-1570, В-1469.
2.2.6 Отработка на деталях опытных образцов технологических параметров фрикционной сварки и неразрушающего контроля сварных соединений из высокопроч-ных алюминиевых сплавов. Сварка опытных образцов.
2.2.7 Проведение испытаний сваренных деталей опытных образцов, в том числе методами неразрушающего контроля. Отработка на опытных образцах чувствительности контроля.
2.2.8 Разработка КД на образцы-имитаторы, стенды и сборочно-сварочную ос-настку для фрикционной сварки имитаторов деталей корпусных конструкций.
2.2.9 Изготовление образцов-имитаторов деталей корпусных конструкций с продоль-ными швами из высокопрочных алюминиевых сплавов типа АМг6, 1545К, 0-1570, В-1469.
2.2.10 Изготовление образцов-имитаторов деталей корпусных конструкций с кольцевыми швами из высокопрочных алюминиевых сплавов типа АМг6, 1545К,          0-1570, В-1469.
2.2.11 Изготовление оснастки для фрикционной сварки продольных швов образ-цов-имитаторов деталей корпусных конструкций и технологической оснастки для спе-циализированного оборудования неразрушающего контроля сварных швов имитаторов деталей корпусных конструкций.
2.2.12 Изготовление стендов для фрикционной сварки имитаторов деталей кор-пусных конструкций.
2.2.13 Доработка стендов для фрикционной сварки средствами неразрушающего контроля. Отладка оборудования для неразрушающего контроля и его испытания на образцах-имитаторах деталей корпусных конструкций.
2.2.14 Фрикционная сварка продольных швов образцов-имитаторов деталей корпусных конструкций.
2.2.15 Изготовление оснастки для фрикционной сварки кольцевых швов образ-цов-имитаторов деталей корпусных конструкций.
2.2.16 Фрикционная сварка кольцевых швов образцов-имитаторов деталей кор-пусных конструкций.
2.2.17  Проведение неразрушающего контроля сварных швов.
2.2.18 Проведение испытаний полученных сварных соединений образцов-имитаторов деталей корпусных конструкций из высокопрочных алюминиевых сплавов типа АМг6, 1545К, 0-1570, В-1469; анализ результатов испытаний и неразрушающего контроля.
2.2.19 Разработка нормативно-технической документации.
2.2.20 Разработка технических требований на промышленный образец установ-ки для фрикционной сварки.
2.2.21 Разработка типовых технологических процессов фрикционной сварки высо-копрочных алюминиевых сплавов и комплексного неразрушающего контроля швов фрик-ционной сварки корпусных конструкций из высокопрочных алюминиевых сплавов, рас-сылка их предприятиям отрасли.
2.2.22 Передача технологии в опытную эксплуатацию.
3 Требования к выполнению работ.
3.1 Состав НТП
Типовые технологические процессы сварки трением вращающимся инструмен-том с перемешиванием элементов корпусных конструкций РКТ из высокопрочных сплавов толщиной до 40 мм: продольных швов обечаек, кольцевых швов корпусов.
3.2  Требования по назначению.
Повышение качества сварных соединений до 98%.
Снижение массовых характеристик изделия на (15...20)%.
Обеспечение воспроизводимости всех технологических параметров режима.
Использование современной элементной базы.
Простота в управлении и эксплуатации.
Компактность (минимизация габаритов, моноблочность).
3.3  Требования  надежности.
Средняя наработка на отказ установки для фрикционной сварки не менее 20 ч.
Гарантийный срок эксплуатации установки для фрикционной сварки не менее 12 мес.

Цитировать

ЦитироватьАга, трудно, особенно коллективам в тысячи человек. ;)
 Тут без помощи ну никак не обойтись и денег надо целые кучи. ;)
 :D

 Разумеется применение нового материала создаёт трудности, но надо же куда-то развиваться?
 Или возьмём магний в следующий раз? ;)

Обычно в КБ композитами занимается сравнительно небольшой отдел. Так что, не надо утрировать. Проблема не в организации работ, а в технической (и технологической) сложности проблемы. При том, что эффект не слишком велик (массу бака, наверное, можно снизиить процентов на 15-25, но стоимость его будет непропорционально высока. О таких баках еще можно подумать применительно к многоразовым системам, но у них - свои специфические проблемы (нафиг не нужны пока).

У двигателей то многоразовой системы проблемы могут,конечно,быть,особенно у нищих стран,но у водородного многоразового  бака первой ступени какие могут быть проблемы?

Я за бериллий хочу спросить и похлопотать. Известно,что сплав на основе берилия со скандием обладает непревзойденными свойствами удельной прочности при комнатной температуре. Имеются ли причины,что такой сплав,типа бериллида скандия,утрачивает свои передовые позиции при температуре отвердения водорода? Добавкой лития в него можно менять так же его пластичность и ковкойсть,как это делается в алюминиевых сплавах. Если такой сплав обладает универсальными свойствами при большом разбросе температур,то для водородного несущего бака первой ступени он выглядит очень не плохо и перспективо для крупногабаритной первой ступени. Если сделать с десток многоразовых баков из такого сплава и еще вдобавок пустить сборочному по кругу,то выгода просто налицо,- гиганские силовые водородные баки могли бы сделать в некоторых случаях ненужными даже вторую ступень. Непонятно,чего так обходят стороной бериллий,такой чудный металл.

Цитироватьгиганские силовые водородные баки могли бы сделать в некоторых случаях ненужными даже вторую ступень. Непонятно,чего так обходят стороной бериллий,такой чудный металл.

Ничего, что бериллий даже в порошке в три раза дороже серебра?
А уж изготовить из бериллия детали стоит вообще невообразимых денег. Поэтому-то он и не используется в крупногабаритных конструкциях.

Вообще-то, единственная руда бериллия - полудрагоценный камень берилл.

Цитировать«Разработка технологии фрикционной сварки из алюминиевых сплавов корпусных конструкций ракет-носителей». Шифр: ОКР «Фрикционная сварка» (http://www.roscosmos.ru/main.php?id=15&did=1634)

- а то ж! Станки купить, это не вся песня. Хотя дорогая её часть :lol:
Короче, ОКР не для, а потому что :)

Цитироватьhttp://www.homedistiller.ru/index.php?id=106

ЦитироватьСплав алюминия с серебром. Сплав из 5 серебра и 95 алюминия так тверд и упруг, что с успехом употребляется для фруктовых ножей.

- и какого хрена лопасти авиационные делают из композитов, когда тут такой чудный материал на ножи пускают. Мода , однако-с  :?  Пустотелые лопасти из него самое оно было бы.  8)
А потом их поставить на НК-12 и сделать славянскую "Белугу" :D

всех агитаторов за бериллий - велкам с ним поработать самостоятельно. (в отличие от того же "гептила" - эта гадость, сгорая только ядрёнее становится).

Цитировать

Цитироватьгиганские силовые водородные баки могли бы сделать в некоторых случаях ненужными даже вторую ступень. Непонятно,чего так обходят стороной бериллий,такой чудный металл.

Ничего, что бериллий даже в порошке в три раза дороже серебра?
А уж изготовить из бериллия детали стоит вообще невообразимых денег. Поэтому-то он и не используется в крупногабаритных конструкциях.

Вообще-то, единственная руда бериллия - полудрагоценный камень берилл.

То,что берилий всего в три раза дороже серебра,то вы очень меня порадовали,- все не золото,то есть пару тысяч тонн в России достать - раз плюнуть,подобной руды в России много. А вот прокат,прессование,фрезерование металла с температурой плавления чуть выше,чем у меди,не может вызывать каких-то особых проблем. В упор не понятно,в чем могут быть трудности механической обработки листа из бериллиевого сплава,ни со сваркой,ни с штамповкой проблем не видно даже близко. В чем тут заноза то имеется,в обработке то :?:

Очень жить хочется.

ЦитироватьОчень жить хочется.

Что-то вы скрываете такое интересное 8)

А Вы погуглите БЕРИЛЛИЙ или БЕРИЛЛИОЗ  :evil:

Роман, не подсказывайте гению. :P

Да не в бериллиозе даже дело.
Во-первых, обрабатывать бериллий приходится либо в аргоне, либо в вакууме. И перед использованием покрывать защитным слоем. Никелем, или чем поэкзотичнее, чтоб не окислялся.
Во-вторых, он не прокатывается и не куётся. Обрабатывать его можно только методами порошковой металлургии, отливки слишком хрупки и анизотропны.

(http://s13.radikal.ru/i186/1111/e4/85be879208d7t.jpg) (http://radikal.ru/F/s13.radikal.ru/i186/1111/e4/85be879208d7.jpg.html)

(http://s017.radikal.ru/i412/1111/86/4f7f93653fdft.jpg) (http://radikal.ru/F/s017.radikal.ru/i412/1111/86/4f7f93653fdf.jpg.html)

(http://s017.radikal.ru/i410/1111/6c/c8fea30f87dft.jpg) (http://radikal.ru/F/s017.radikal.ru/i410/1111/6c/c8fea30f87df.jpg.html)

(http://s017.radikal.ru/i414/1111/f0/527f98a61d1ft.jpg) (http://radikal.ru/F/s017.radikal.ru/i414/1111/f0/527f98a61d1f.jpg.html)

(http://s017.radikal.ru/i411/1111/d8/f87c946b20e5t.jpg) (http://radikal.ru/F/s017.radikal.ru/i411/1111/d8/f87c946b20e5.jpg.html)

(http://s017.radikal.ru/i413/1111/4e/0e8f8d2826a3t.jpg) (http://radikal.ru/F/s017.radikal.ru/i413/1111/4e/0e8f8d2826a3.jpg.html)

(http://s017.radikal.ru/i437/1111/fe/ac7fb9feff37t.jpg) (http://radikal.ru/F/s017.radikal.ru/i437/1111/fe/ac7fb9feff37.jpg.html)

(http://s017.radikal.ru/i437/1111/4d/31c8c5075528t.jpg) (http://radikal.ru/F/s017.radikal.ru/i437/1111/4d/31c8c5075528.jpg.html)

ЦитироватьДа не в бериллиозе даже дело.
Во-первых, обрабатывать бериллий приходится либо в аргоне, либо в вакууме. И перед использованием покрывать защитным слоем. Никелем, или чем поэкзотичнее, чтоб не окислялся.
Во-вторых, он не прокатывается и не куётся. Обрабатывать его можно только методами порошковой металлургии, отливки слишком хрупки и анизотропны.

К сожалению,ваши характеристики бериллия не подтверждаются статьями,представленными Дмитриев В. Сам то я предпочел бы вакуму просторы океана,там,в лучях "греческого" огня,в водородном колоколе было бы очень перспективно попасть в книгу Гиннесса. Я сам люблю нечто этакое неординарное экзотичное. Сам то я люблю рисовать,поэтому покрыл бы бериллий хорошей краской,даже,с любимым коллором. Я сам романтик,но,все-таки не последний лентяй,- слишком большой интерес имею к кузнечному делу. Жаль,что у нас тазные взгляды на ботанику.

Цитировать

Да,любят люди космос! Работают!

ЦитироватьК сожалению,ваши характеристики бериллия не подтверждаются статьями,представленными Дмитриев В.

Смотрите второй выложенный скан или стр.182 источника, энтузиаст вы этакий.   :(

ЦитироватьА Вы погуглите БЕРИЛЛИЙ или БЕРИЛЛИОЗ  :evil:

Спасибо большое! Вы  многое для меня открыли в кошманавтике.

Цитировать

Цитировать

Да,любят люди космос! Работают!

Там дата 1986 год.  Плюсквамперфект.
Откройте глаза еще раз.

Цитировать

ЦитироватьК сожалению,ваши характеристики бериллия не подтверждаются статьями,представленными Дмитриев В.

Смотрите второй выложенный скан или стр.182 источника, энтузиаст вы этакий.   :(

Если вы о пластичности бериллия,то на то литий и существует. Десять процентов  лития от массы сплава (со скандием) и все будет в ажуре,можно будет лепить как их пластелина статую(всего десятая часть!).

ЦитироватьЕсли вы о пластичности бериллия,то на то литий и существует. Десять процентов  лития от массы сплава (со скандием) и все будет в ажуре,можно будет лепить как их пластелина статую(всего десятая часть!).

Ну если на то пошло, то литием можно бериллиоз лечить. От бериллия мозги хрупкие становятся, а литий их размягчает.
ru.wikipedia.org/wiki/Препараты_лития

Цитировать

ЦитироватьЕсли вы о пластичности бериллия,то на то литий и существует. Десять процентов  лития от массы сплава (со скандием) и все будет в ажуре,можно будет лепить как их пластелина статую(всего десятая часть!).

Ну если на то пошло, то литием можно бериллиоз лечить. От бериллия мозги хрупкие становятся, а литий их размягчает.
ru.wikipedia.org/wiki/Препараты_лития

Но если такая пьянка пошла,то надо одевать прадедовский водолазный костюм,заливать цех водой,тогда,глядишь,человек и о роботах вспомнит,может даже у какого космоната скафандр отнимет и блатовать в нем будет.

http://www.itar-tass.com/c19/948225.html

Цитировать15:26 08/11/2013 Наука и техника
Ученые Башкирии создали сверхпрочное сварное соединение алюминиевых сплавов, не имеющее аналогов в мире
   
УФА, 8 ноября. /Корр. ИТАР-ТАСС Наиль Шахвалиев/. Ученые Башкирии создали сверхпрочное сварное соединение алюминиевых сплавов методом линейной сварки трением. Прочность опытных образцов составила свыше 500 мегапаскаль - подобного эффекта в мире еще не достигалось, рассказал в интервью корр. ИТАР-ТАСС доцент кафедры оборудования и технологии сварочного производства Уфимского государственного авиационного технического университета / УГАТУ/ Александр Медведев.

"Работы по освоению линейной сварки трением блисков/ деталей сложной конфигурации, которые широко применяются в современных авиадвигателях/ специалистами нашей кафедры ведутся в течение нескольких месяцев, - рассказал Медведев. - Однако, несмотря на весьма короткий срок испытаний, полученные результаты впечатляют. Достигнута невероятная прочность самого распространенного дюралюминиевого сплава Д16, аналогов которой нет".

Исследования ученых УГАТУ ведутся совместно с технологами Уфимского моторостроительного производственного объединения /УМПО/ - крупнейшей российской компанией по производству авиадвигателей, расположенной в Уфе. "С тех пор получено множество образцов сварных соединений, которые не уступают монолитным изделиям", - отметил начальник техбюро отдела главного сварщика УМПО Андрей Супов.

По словам специалистов, преимуществом технологии линейной сварки трением по сравнению с обычной сваркой является то, что она не требует использования электродов, присадочного материала, защитных газов и других атрибутов, увеличивающих стоимость изготовления. Деталь после сварки трением нуждается лишь в минимальной механической обработке.

В настоящее время технология успешно применяется в авиастроении для "наращивания" деталей вместо их обработки из заготовки, что приводит к сокращению затрат времени изготовления и стоимости материалов. Прежде всего, линейная сварка трением внедряется в автомобилестроении, энергетическом машиностроении, медицине. Достигнутая учеными УГАТУ прочность соединений значительно увеличит срок службы изделия. Например, в авиастроении при использовании этой технологии удельный вес авиадвигателя может быть снижен до 30%.

http://viam.ru/index.php?id_page=105&language=ru&id_news=594

ЦитироватьОдними из основных материалов конструкций изделий космической техники являются алюминиевые сплавы. Они обладают высокими эксплуатационными характеристиками и пониженной плотностью по сравнению с титаном и сталями.

Так, на протяжении многих лет в конструкциях как отечественных, так и зарубежных изделий космической техники успешно применяются полуфабрикаты из свариваемого алюминиевого криогенного сплава 1201 системы Al−Cu−Mn. Сплав 1201 нашел широкое применение в конструкциях сварного топливного бака ракет «Протон-М» и сварной кабины пилотов корабля «Буран».

В настоящее время специалисты ВИАМ разработали высокопрочный, коррозионностойкий, свариваемый сплав пониженной плотности В-1461 на базе системы Al−Li−Cu, который является улучшенной модификацией сплава 1460 и превосходит его по характеристикам пластичности, трещиностойкости, технологичности при холодной пластической деформации. Сплав В-1461 рекомендуется для применения в сварных конструкциях, работающих до +160°С, и может обеспечить снижение массы конструкции на 8−15%.
...
Суперсплавы нового поколения

«Одной из важнейших задач, стоящих сегодня перед авиационной отраслью, является повышение весовой эффективности техники, ее прочности и ресурса. Она может быть решена благодаря разработке и внедрению сверхлегких высокопрочных материалов», – заявил Евгений Каблов.

«В первую очередь речь идет об алюминий-литиевых сплавах, которые в совокупности с внедрением перспективных технологий соединения, включая сварку в твердой фазе, позволят снизить на 20−30% массу конструкций и, следовательно, расход топлива», – сказал Генеральный директор ВИАМ. «В России имеется уникальный центр по выпуску этих материалов – Каменск-Уральский металлургический завод (КУМЗ)», – сообщил он.

С целью снижения массы планера за счет замены клепаного варианта конструкции на сварной, ВИАМ совместно с другими предприятиями отрасли проводит широкие исследования в области разработки новых технологий сварки алюминий-литиевых сплавов, лазерной и гибридной сварки, сварки трением с перемешиванием. Эти работы обеспечат снижение массы до 25%. Имеется положительный опыт работ ВИАМ и «Airbus» − была изготовлена сварная ребристая панель фюзеляжа из алюминий-литиевого сплава 1424, которая выдержала 75 тысяч циклов без разрушения.

Для повышения весовой эффективности алюминий-литиевые сплавы пониженной плотности внедряются в изделия авиационной техники. Листы сплава 1441 применены в обшивке гидросамолетов ТАНТК им. Г.М. Бериева.

С целью повышения ресурса эксплуатации авиационной техники разработан высокопрочный ковочный сплав 1933 с повышенными характеристиками вязкости разрушения, который заменил сплав АК6 практически во всех современных изделиях авиационной техники (Ан-148, SSJ-100, изделия военного назначения).

Сегодня работы ВИАМ в области алюминиевых сплавов направлены на разработку новых составов, легированных РЗМ, и технологий изготовления полуфабрикатов, а также на создание гибридных конструкций с использованием слоистых алюмостеклопластиков.

ЦитироватьSalo пишет:
 http://viam.ru/index.php?id_page=105&language=ru&id_news=594 (http://viam.ru/index.php?id_page=105&language=ru&id_news=594)

В настоящее время специалисты ВИАМ разработали высокопрочный, коррозионностойкий, свариваемый сплав пониженной плотности В-1461 на базе системы Al−Li−Cu, который является улучшенной модификацией сплава 1460 и превосходит его по характеристикам пластичности, трещиностойкости, технологичности при холодной пластической деформации. Сплав В-1461 рекомендуется для применения в сварных конструкциях, работающих до +160°С, и может обеспечить снижение массы конструкции на 8−15%.
...

Как ни крути,а самым практичным универсальным будет просто хром 99,99 % с остатками циркония,была бы только промышленность.

хром 99,99 % = сплав пониженной плотности?

ЦитироватьНаперстянка пишет:
Как ни крути,а самым практичным универсальным будет просто хром 99,99 % с остатками циркония,была бы только промышленность.

Так не бывает, хром и алюминий металлы весьма разные по свойствам.

ЦитироватьSFN пишет:
хром 99,99 % = сплав пониженной плотности?

Это не пониженной плотности,а то,из чего можно на 99,99% сварганить самолет и ракету.

ЦитироватьХудожник пишет:

ЦитироватьНаперстянка пишет:
Как ни крути,а самым практичным универсальным будет просто хром 99,99 % с остатками циркония,была бы только промышленность.

Так не бывает, хром и алюминий металлы весьма разные по свойствам.

Конечно они очень разные по свойствам,например,по диапазону возможных рабочих температур,или же по свариваемости листов из этих металлов никелем,или же по удельной прочности при температурах,свойственных ракетам на высококипящем топливе,или же по количеству проблем,связанных со старением материала,отпуском и закалкой,или же по атмосферным и топливным воздействиям на поверхность,покрытую эмалью или слоем тантала. Много чего разного,но от хрома меньше головной боли.

...

ЦитироватьНаперстянка пишет: Много чего разного,но от хрома меньше головной боли

Удельный вес, хрупкость не забыли?

ЦитироватьВ углеродистых сталях содержание хро­ма не превышает 0,25%, что не отражается на свари­ваемости. При увеличении содержания хрома при сварке образуются тугоплавкие окислы, снижается химическая стойкость стали и возникают закалочные структуры 

ЦитироватьХудожник пишет:

ЦитироватьНаперстянка пишет: Много чего разного,но от хрома меньше головной боли

Удельный вес, хрупкость не забыли?

ЦитироватьВ углеродистых сталях содержание хро­ма не превышает 0,25%, что не отражается на свари­ваемости. При увеличении содержания хрома при сварке образуются тугоплавкие окислы, снижается химическая стойкость стали и возникают закалочные структуры

Кроме удельного веса существует еще и модуль упругости,значительность которого может оказаться выше,чем другие свойства. Можно сравнить у хрома и у алюминиево-литиевого сплава отношение модуля упругости к плотности и тогда будет все ясно. Что касается хрупкости,то хром не обладает таким недостатком,если,конечно,он не вынут из помойки,а очищен по методу Чохральского,гальваническим и т.д.. Так же можно отметить,что в разряженном гелии окислов не бывает,и что,например,при сварке листов никелем не всегда получается никелевый сплав,что очень ценно для некоторых швов.

http://ria.ru/defense_safety/20131112/976333925.html

ЦитироватьСуперсплав типа 1933 снизит массу самолетов и ракет в РФ до 30%
15:58 12.11.2013

МОСКВА, 12 ноя — РИА Новости. Новый сверхлегкий сплав типа 1933 снизит массу авиационной и ракетной техники в России до 30% и, как следствие, расход топлива, заявил журналистам во вторник генеральный директор Всероссийского научно-исследовательского института авиационных материалов (ВИАМ) Евгений Каблов.

Алюминий-литиевый сплав типа 1933 заменил сплав АК6 и сейчас используется при изготовлении самолетов Ан-148, SSJ-100, а также военных воздушных судов и ракетной техники.

"Одной из важнейших задач, стоящих сегодня перед авиационной отраслью, является повышение весовой эффективности техники, ее прочности и ресурса. Она может быть решена благодаря разработке и внедрению сверхлегких высокопрочных материалов. <...> В первую очередь речь идет об алюминий-литиевых сплавах, которые <...> позволят снизить на 20-30% массу конструкций, и, следовательно, расход топлива", — сказал Каблов.

По его словам, в России разработкой и освоением алюминий-литиевых сплавов для военных самолетов и ракет занимается Каменск-Уральский металлургический завод (Свердловская область).

Счастливое завершение истории:
http://www.aex.ru/docs/3/2010/6/1/1043/

ЦитироватьSalo пишет:
 http://ria.ru/defense_safety/20131112/976333925.html

ЦитироватьСуперсплав типа 1933 снизит массу самолетов и ракет в РФ до 30%
15:58 12.11.2013

МОСКВА, 12 ноя — РИА Новости. Новый сверхлегкий сплав типа 1933 снизит массу авиационной и ракетной техники в России до 30% и, как следствие, расход топлива, заявил журналистам во вторник генеральный директор Всероссийского научно-исследовательского института авиационных материалов (ВИАМ) Евгений Каблов.

Алюминий-литиевый сплав типа 1933 заменил сплав АК6 и сейчас используется при изготовлении самолетов Ан-148, SSJ-100, а также военных воздушных судов и ракетной техники.

Зачем такое фуфло толкать,- вторая цифра в сплаве 1933 означает систему Al - Zn - Mg - (Cu) ,нет здесь лития,и вообще,похоже,что этот сплав очень близок к В96ц .

А сколько в нём хрома? :{}

ЦитироватьSalo пишет:
А сколько в нём хрома?  :{}

(http://img28.imageshack.us/img28/4408/4nm8.jpg)

Вы будете смеяться - нольнольповдоль- целых 0,05процентА

Сплав марки 1933 разработан Всероссийским научно-исследовательским институтом авиационных материалов - патент РФ № 2165995.
В 2001 году ФГУП «ВИАМ» заключило с российской компанией ОАО «Объединенная компания «Сибирский алюминий» (ОАО «ОКСА») лицензионный договор о передаче прав на использование изобретения по патенту на условиях исключительной лицензии. В то время Самарский металлургический завод являлся филиалом ОАО «ОКСА» и в рамках условий заключенного договора выпускал сплав 1933 в качестве одной из производственных площадок ОАО «ОКСА».

 В конце 2001 года произошла реорганизация ОАО «ОКСА», в результате которой было создано три новых юридических лица, и ОАО «Самарский металлургический завод» (ОАО «СМЗ») приобрело статус самостоятельного юридического лица.

 После реорганизации между ОАО «ОКСА», ОАО «СМЗ» и ФГУП «ВИАМ» было подписано изменение к лицензионному договору, предусматривающее переход исключительных прав на производство сплава 1933 к ОАО «СМЗ». Для вступления в законную силу указанное изменение подлежало обязательной государственной регистрации в Роспатенте, проведение которой взяло на себя ОАО «СМЗ».

 В 2004 году американская компания «Алкоа» приобрела ОАО «СМЗ» и, фактически, стала единственным в России производителем сплава 1933, который применяется в изделиях гражданской и военной авиационной техники.

 ФГУП «ВИАМ» в 2008 году стало известно, что регистрация изменения к лицензионному договору не проведена Роспатентом, и переход прав и обязанностей по договору от ОАО «ОКСА» к ОАО «СМЗ» (в настоящее время ЗАО «Алкоа СМЗ») не состоялся. В связи с этим 9 сентября 2008 года ФГУП «ВИАМ» в одностороннем порядке расторгло лицензионный договор с ОАО «ОКСА» и предложило ЗАО «Алкоа СМЗ» неисключительную лицензию на право производства сплава 1933, однако данное предложение не было принято.

 После расторжения лицензионного договора ФГУП «ВИАМ» передало неисключительное право на производство сплава 1933 российским металлургическим заводам ОАО «Каменск-Уральский металлургический завод» (ОАО «КУМЗ») и ОАО «Корпорация ВСМПО-АВИСМА», которые инвестировали средства в подготовку производства и наладили серийный выпуск полуфабрикатов из сплава 1933.

 В начале 2009 года, стремясь обладать монопольным правом выпуска сплава 1933, ЗАО «Алкоа СМЗ» подало на ФГУП «ВИАМ» иск в Арбитражный суд с требованием о признании незаконным расторжения лицензионного договора.

 Судебные разбирательства между ФГУП «ВИАМ» и компанией «Алкоа», с участием третьих лиц - Роспатента, ОАО «КУМЗ», ОАО «Корпорация ВСМПО-АВИСМА», ОАО «РУСАЛ Саяногорский алюминиевый завод», ОАО «Саянская фольга», продолжались на протяжении трех лет и завершились 21 февраля 2012 года вынесением постановления Федерального арбитражного суда Московского округа, который отменил все предыдущие решения судов нижестоящих инстанций, и полностью отказал ЗАО «Алкоа СМЗ» в удовлетворении иска. Указанное постановление вступило в законную силу немедленно.

 Таким образом, ЗАО «Алкоа СМЗ» не обладает правом выпуска сплава 1933, размещение заказов на его производство на данном предприятии является незаконным, а выпускаемая и поставляемая продукция является контрафактной и подлежит изъятию и уничтожению в соответствии с действующим гражданским законодательством.

 Правом выпуска продукции из сплава 1933 обладают только ОАО «КУМЗ» и ОАО «Корпорация ВСМПО-АВИСМА».

(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/90261.jpg)

Как ни крути,а лучшего,чем В96ц, из алюминиево-цинковых сплавов нет,потому что главная идея таких сплавов - использование старения на всю катушку для прочностных свойств. А если такие детали еще и никелеровать,то и  листы можно делать.

В96ц по новой классификации 1965?

ЦитироватьSFN пишет:
В96ц по новой классификации 1965?

Сплав 1965 почему-то без магния,хотя в таких сплавах Mg 1,5 % всяко должно быть,раз имеется цинк,да и марганца 0,5% тоже не лишне. Видимо это не универсальный 19.. .

ЦитироватьВ ОАО Атомэнергомаш разработана технология металлургического производства для космических двигателей,18 ноября 2013

При участии ОАО НПО "ЦНИИМАШ" (входит в машиностроительный дивизион Росатома - Атомэнергомаш) разработана комплексная технология металлургического производства капиллярных трубок из высокохромистого сплава для ответственных деталей термокаталитических двигателей космической техники.

Цитировать"Для того, чтобы обеспечить высокую чистоту металла и однородность химического состава заготовки была модернизация установки электрошлакового переплава, позволившая контролировать окислительно-восстановительные процессы и управлять формированием слитка. Новая технология обеспечила снижение в 4-10 раз содержания кислорода и серы; уменьшение размеров неметаллических включений до безопасного уровня - менее 10 мкм при ЭШП на промышленной частоте, а при ЭШП на низкой частоте - менее 2 мкм", -

сообщил заведующий лабораторией спецэлектрометаллургии ОАО НПО "ЦНИИТМАШ" Леонид Левков.
Технология разработана и освоена в результате межотраслевой кооперации предприятий ГК "Росатом" и Федерального космического агентства. В 2013 году она была внедрена на производственных участках ОАО "Композит", ОАО НПО "ЦНИИТМАШ", ООО "ЭЛЕМАШ-СПЕЦТРУБПРОКАТ". Капиллярные трубки успешно прошли испытания во ФГУП "ОКБ "Факел" в составе критических элементов термокаталитическх двигателей К50 и ТК500.
Внедрение данной технологии позволит достичь 100% импортозамещения, а также обеспечит значительное повышение качества термокаталитических двигателей, герметичность и конструктивную прочность их топливных систем.

Цитировать"Применение капиллярных трубок повышенного качества позволит не только своевременно обеспечить производство термокаталитических двигателей, но и будет способствовать развитию создания новых двигателей малой тяги для перспективных изделий космической техники",

- пояснил директор Института новых металлургических технологий ОАО "Композит" Виктор Бутрим.
Данная совместная работа ОАО НПО "ЦНИИТМАШ", ОАО "Композит", ООО "ЭЛЕМАШ-спецтрубпрокат" и ФГУП "ОКБ "Факел" была отмечена золотой медалью 19-й Международной промышленной выставки "Металл-Экспо 2013".

http://www.atomic-energy.ru/news/2013/11/18/45076 (http://www.atomic-energy.ru/news/2013/11/18/45076)

СПЛАВ 1570С — МАТЕРИАЛ ДЛЯ ГЕРМЕТИЧНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ПЕРСПЕКТИВНЫХ МНОГОРАЗОВЫХ ИЗДЕЛИЙ РКК «ЭНЕРГИЯ»
http://www.energia.ru/ktt/archive/2014/04-2014/04-08.pdf

ИССЛЕДОВАНИЕ СВАРИВАЕМОСТИ СПЛАВОВ В-1469 И 01570С С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ СВАРКИ ПРИМЕНИТЕЛЬНО К КОНСТРУКЦИИ ПЕРСПЕКТИВНОГО ПИЛОТИРУЕМОГО КОРАБЛЯ
http://www.energia.ru/ktt/archive/2014/04-2014/04-09.pdf

Юдаев Дмитрий Петрович
ВЛИЯНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ И ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ НА СТРУКТУРУ И СВОЙСТВА АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ 1151 И 1545К И ВОЗМОЖНОСТЬ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗ НИХ КОНСТРУКЦИЙ ПЕРСПЕКТИВНЫХ РАКЕТ-НОСИТЕЛЕЙ
http://d21221702.samgtu.ru/sites/d21221702.samgtu.ru/files/dissertacionnaya_rabota_d.p._yudaeva.pdf

Цитировать5.4 Ожидаемый годовой экономический эффект от применения сплавов 1545К и 1151 в конструкции блока II ступени перспективной ракеты - носителя повышенной грузоподъѐмности

Определѐн годовой экономический эффект от внедрения алюминиевых сплавов 1151 и 1545К в конструкцию ракеты - носителя повышенной грузоподъѐмности типа «Русь-М» при еѐ серийном изготовлении и планируемом количеством пусков в год равным двадцати.
Величина полезной нагрузки, выводимой на орбиту ракетой - носителем типа «Русь-М» напрямую зависит от веса элементов конструкции блока второй ступени. Масса полезного груза увеличивается с уменьшением массы второй ступени.
Экономический эффект применения сплавов 1545К и 1151 обусловлен следующими факторами:
- уменьшение веса хвостового отсека блока II ступени на 5 % за счет замены клепаной конструкции из алюминиевого сплава Д16 сварной конструкцией из алюминиевого сплава 1151;
- уменьшение сухого веса бака II ступени с компонентом топлива жидкий кислород на 15 % за счѐт применения полуфабрикатов из алюминиевого сплава 1545К взамен полуфабрикатов из сплава АМг6.
Расчѐтная масса хвостового отсека, изготовленного в виде сборно-клѐпанной конструкции из полуфабрикатов сплава Д16, составляет 520 кг.
Расчѐтная масса сухого бака окислителя, выполненного из полуфабрикатов сплава АМг6 составляет 1130 кг.
Рассчитаем дополнительную массу полезного груза, выводимого за один пуск ракеты-носителя, при использовании в конструкции II ступени новых сплавов:
ΔМ = (МХ1+ МБ1) -(МХ2+ МБ2), кг (5.3)
где МХ1 и МБ1 – соответственно массы хвостового отсека и сухого бака окислителя II ступени при изготовлении из сплавов Д16 и АМг6;
 МХ2 и МБ2 –массы хвостового отсека и сухого бака окислителя II ступени при изготовлении из сплавов 1151 и1545К;
ΔМ = (520+1130) - (499+960) = 191 кг.
Затрат на дополнительное оборудование при изготовлении элементов конструкции ракеты-носителя «Русь-М» из сплавов 1151 и 1545К взамен сплавов АМг6 и Д16 не требуется. Стоимость полуфабрикатов из сплавов 1151 и 1545К при серийном изготовлении в среднем на 50 % выше стоимости полуфабрикатов из сплавов АМг6 и Д16.
Так как затраты на конструкционные материалы в сравнении с общими затратами на изготовление, транспортировку и пуск ракеты – носителя незначительны, то годовой экономический эффект от применения сплавов 1151 и 1545К в конструкции II ступени РН «Русь-М» рассчитаем по формуле:
 ЭГ = ΔМ × П×Т, млн. руб. (5.4)
где ΔМ - дополнительная масса полезного груза, выводимого за один пуск ракеты-носителя «Русь-М» с блоком второй ступени, изготовленным с применением новых сплавов 1151 и 1545К: ΔМ = 191 кг ;
 П - средняя прибыль от вывода на орбиту ракетой – носителем «Русь-М» одного килограмма полезного груза: П = 8 тыс. руб. ;
 Т – планируемое количество пусков в год: Т=20.
ЭГ = 191×8×20 = 30560 тыс. руб. (тридцать миллионов пятьсот шестьдесят тысяч рублей).
Использование результатов данной диссертационной работы при проектировании перспективных ракет-носителей разработки ОАО «РКЦ «Прогресс» подтверждается актом о внедрении, приведѐнном в приложении А.

Структура и свойства сварных соединений алюминиевого сплава В-1469, полученных электронно-лучевой сваркой
http://viam.ru/public/files/2011/2011-205955.pdf
(https://forum.novosti-kosmonavtiki.ru/forum/file/58873)

Сплав 2219 это аналог нашего сплава 1201.

http://d21221702.samgtu.ru/sites/d21221702.samgtu.ru/files/dissertacionnaya_rabota_d.p._yudaeva.pdf

ЦитироватьАлюминий - литиевые сплавы марок 2050, 2195, 2198 по международной классификации планировались к использованию для изготовления блоков новейших американских ракет-носителей «Арес 1» и «Фалькон 9»[19,20].

2014:

ПРОМЫШЛЕННОЕ ОСВОЕНИЕ ВЫСОКОПРОЧНОГО СПЛАВА В-1469 СИСТЕМЫ Al–Cu–Li–Mg
http://viam-works.ru/plugins/content/journal/uploads/articles/pdf/680.pdf

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ МАЛЫХ ДОБАВОК СЕРЕБРА НА СТРУКТУРУ И СВОЙСТВА РЕСУРСНЫХ СПЛАВОВ СИСТЕМЫ Al–Cu–Mg
http://viam-works.ru/plugins/content/journal/uploads/articles/pdf/719.pdf

2015:

НОВЫЙ СПЛАВ СИСТЕМЫ Al–Cu–Mn ДЛЯ ИЗДЕЛИЙ КОСМИЧЕСКОЙ ТЕХНИКИ
http://viam-works.ru/plugins/content/journal/uploads/articles/pdf/796.pdf

ВЛИЯНИЕ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ НА ХАРАКТЕРИСТИКИ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
ВЫСОКОПРОЧНЫХ АЛЮМИНИЙЛИТИЕВЫХ СПЛАВОВ
http://viam-works.ru/plugins/content/journal/uploads/articles/pdf/801.pdf

СТРУКТУРА И СВОЙСТВА МАССИВНЫХ ПРЕССОВАННЫХ ПОЛУФАБРИКАТОВ ИЗ ВЫСОКОПРОЧНОГО АЛЮМИНИЙЛИТИЕВОГО СПЛАВА В-1469
http://viam-works.ru/plugins/content/journal/uploads/articles/pdf/860.pdf

ЦитироватьSalo пишет:
Так как затраты на конструкционные материалы в сравнении с общими затратами на изготовление, транспортировку и пуск ракеты – носителя незначительны, то годовой экономический эффект от применения сплавов 1151 и 1545К в конструкции II ступени РН «Русь-М» рассчитаем по формуле:
 ЭГ = ΔМ × П×Т, млн. руб. (5.4)
где ΔМ - дополнительная масса полезного груза, выводимого за один пуск ракеты-носителя «Русь-М» с блоком второй ступени, изготовленным с применением новых сплавов 1151 и 1545К: ΔМ = 191 кг ;
 П - средняя прибыль от вывода на орбиту ракетой – носителем «Русь-М» одного килограмма полезного груза: П = 8 тыс. руб. ;
 Т – планируемое количество пусков в год: Т=20.
ЭГ = 191×8×20 = 30560 тыс. руб. (тридцать миллионов пятьсот шестьдесят тысяч рублей).
Использование результатов данной диссертационной работы при проектировании перспективных ракет-носителей разработки ОАО «РКЦ «Прогресс» подтверждается актом о внедрении, приведѐнном в приложении А.

Вот она сила арифметики! И чистой воды убыток при производстве РКН превращается в 30 млн. прибыли в год

Вот интересно, в авиации у нас алюминий-литиевые сплавы активно используются, а в ракетостроении кроме криоупрочняемого 1201 (Al-Cu-Mn) в баках третьей ступени Протона-М ничего не слышно.

   Литиевые сплавы используются при температуре не ниже -70 градусов.

ЦитироватьНаперстянка пишет:

Литиевые сплавы используются при температуре не ниже -70 градусов.

Есть сплавы и для криогенных температур, серии 0146Х

ЦитироватьSalo пишет:
Вот интересно, в авиации у нас алюминий-литиевые сплавы активно используются, а в ракетостроении кроме криоупрочняемого 1201 (Al-Cu-Mn) в баках третьей ступени Протона-М ничего не слышно.

В 1201 нет лития ;)

Я его состав в своём сообщении указал.

ЦитироватьДмитрий В. пишет:

ЦитироватьНаперстянка пишет:

Литиевые сплавы используются при температуре не ниже -70 градусов.

Есть сплавы и для криогенных температур, серии 0146Х

   Это все с 2-х ступенчатой термообработкой, которую легко нарушить, скажем, лазерным лучом. А если добавлять медь, то получается сплав с сомнительным массовым-прочностным эффектом.

http://e.lanbook.com/journal/issue.php?p_f_journal=2072&p_f_year=2014&p_f_issue=5

ЦитироватьАлюминий-литиевый сплав В-1461 системы Al-Cu-Li для криогенных температур
Колобнев Николай Иванович, Хохлатова Лариса Багратовна, Яковлев Николай Олегович, Оглодков Михаил Сергеевич

Исследованы механические свойства катаных полуфабрикатов из Al-Li-сплава В-1461 последнего поколения системы Al-Cu-Li и сварных образцов из них при температурах −196°C и +175°C. Сплав В-1461 и его сварные соединения обладают достаточно высоким уровнем механических свойств в широком температурном интервале. Сплав В-1461 превосходит по прочностным характеристикам криогенные сплавы АМг6, 1201 и сплав 1460 по ударной вязкости при комнатной и криогенной температурах.

http://www.findpatent.ru/patent/237/2371511.html

http://aluminium-guide.ru/alyuminievye-splavy-dlya-nizkix-temperatur/

ЦитироватьАлюминиевый сплав 2090
Этот сплав относится к алюминиево-литиевым сплавам. Его формула (по средним значениям содержания): Al-2,7Cu-2,2Li-0,12Zr. Содержание лития – от 1,9 до 2,6 %. Криогенные свойства таких облегченных сплавов (плотность 2,59 г/см3) имеют большое значение для космической техники. Например, при изготовлении топливных баков для жидкого водорода. Наиболее выдающимся свойством алюминиевого сплава 2090 в состоянии Т81 является то, что предел текучести и временное сопротивление и относительное удлинение, а также вязкость разрушения с понижением температуры увеличиваются, причем независимо от продольной или поперечной ориентации образца для испытаний. Это свойство характерно и для некоторых других алюминиевых сплавов, например, 2219-Т87, но у сплава 2090-Т81 повышение механических свойств особенно велико.

http://viam.ru/public/files/2010/2010-205673.pdf ВИ АМ/2010 -205673
 
 
Особенности структуры и свойств сварных
соединений алюминиевого сплава В 1469,
выполненных электронно - лучевой сваркой
 
 
Р.В. Егоров
 
В.В. Овчинников
 
доктор технических наук
 
В.С. Магнитов
 
кандидат технических наук
 
В.И. Лукин
 
доктор технических наук
 
Октябрь 2010  ....... В рамках данной работы исследовали микроструктуру сварных соединений
сплава В1469 на растровом электронном микроскопе при измерении
содержания легирующих элементов в исследуемой зоне. Микроструктура
основного металла имеет ярко выраженную слоистость с вытянутыми зернами в
направлении прокатки полосы. Содержание легирующих элементов в
исследуемой зоне сплава В1469 (%): 0,59 Mg; 0,45 Аg; 4,20 Сu и 0,12 Sc.
На рис. 5, а приведена микроструктура металла сварного шва,
содержащего в своем составе (%): 3,12 Сu; 0,40 Аg и 0,10 Sc. На расстоянии,
равном половине расстояния между центральной областью шва и линией
сплавления, содержание основных легирующих элементов практически не
изменяется (%): 3,13 Сu; 0,47 Аg и 0,14 Sc. Дополнительно в этой зоне
присутствует цирконий в количестве 0,33%. В обоих случаях литий методом
растровой электронной микроскопии не обнаруживается.
В металле шва вблизи линии сплавления наблюдается укрупнение зерен
(рис. 5, б) при увеличении содержания меди до 3,93%. Содержание
остальных элементов следующее (%): 95,44 Al; 0,11 Sc и 0,52 Аg.
На рис. 5, в приведена микроструктура зоны сплавления и
высокотемпературной области ЗТВ сварного соединения сплава В1469 (1–4 –
точки измерения содержания легирующих элементов). В табл. 4 приведено
содержание элементов в данных точках.
Таблица 4.
Точка замера Содержание элементов, %
Al Sc Cu Ag
1 98,10 0,15 1,54 0,30
2 93,46 0,18 5,75 0,61
3 96,95 0,11 2,51 0,43
4 96,31 0,03 3,17 0,52     ......  Механические свойства сварного соединения сплава В1469, полученного
ЭЛС при температуре испытаний -253°С: σ
в
=416 ÷ 462 (436) МПа;
α=25 ÷ 28 (26) град; KC U=46 ÷ 68 (59) Дж/см
2
 (в скобках указаны наиболее
вероятные значения).
Так как прочность полученного сварного соединения ниже прочности
сплава В1469, то для обеспечения равнопрочности в зоне сварного соединения
необходимо предусматривать увеличение сечения детали, аналогично тому, как
это делается в случае изготовления конструкций из сплава 1201.
Применение сплава В1469 вместо сплава 1201 позволит снизить массу
 
баковых сварных конструкций примерно на 10–12% за счет снижения
плотности материала и увеличения значений его предела текучести.
Выводы
Применение электронно-лучевой сварки для получения стыковых
соединений высокопрочного алюминиевого сплава В1469 позволяет
обеспечить прочность сварных соединений на уровне 0,55–0,60 прочности
основного металла в термообработанном состоянии (закалка + искусственное
старение).
Для металла сварных швов характерна мелкозернистая равноосная
структура с размером зерна 5–10 мкм. В переходной зоне отсутствует
сплошная сетка избыточных фаз. Такая структура является более
благоприятной с точки зрения повышения стойкости против образования
горячих трещин при сварке.
В металле шва и зоне сплавления сварного соединения сплава В1469 при
ЭЛС наблюдается интенсивное перераспределение легирующих элементов
(меди, серебра, магния и скандия). В металле шва вблизи линии сплавления
наблюдается тонкий слой, содержащий 5,75 – 11,42% меди.

ЦитироватьНаперстянка пишет:
Применение электронно-лучевой сварки для получения стыковых
соединений высокопрочного алюминиевого сплава В1469 позволяет
обеспечить прочность сварных соединений  на уровне 0,55–0,60 прочности
основного металла в термообработанном состоянии (закалка + искусственное
старение).

А почему источник за 2010 год?
Вот посвежее за 2015:
http://viam-works.ru/plugins/content/journal/uploads/articles/pdf/801.pdf
 (https://forum.novosti-kosmonavtiki.ru/forum/file/58985) (https://forum.novosti-kosmonavtiki.ru/forum/file/58986) (https://forum.novosti-kosmonavtiki.ru/forum/file/58984)

СТП в сварке баков Ангары уже используют. осталось перейти на сплавы 1461,1208 или 1545.

    "По данным отечественных и зарубежных источников уровень прочности сварных соединений высокопрочных алюминийлитиевых сплавов, выполненных сваркой трением с перемешиванием (СТП), составляет 0,75-0,8 от прочности самого сплава." Что и требовалось доказать. Другое дело - многоточечная электроимпульсная сварка под давлением с нанесением контактных зерен, легированных скандием. 

Только вот при сварке алюминийлитиевых баков F9 используют почему-то СТП.

Кстати, при изготовлении баков SLS от AL-Li сплава 2195 отказались в пользу более надёжного и экономичного AL-Cu-Mn 2219.
Но варят с помощью СТП.

http://www.spacesafetymagazine.com/aerospace-engineering/rocketry/sls-external-tank-reverts-hard-alloy/

ЦитироватьSLS External Tank Reverts to Hard Alloy

NASA is reverting to hard aluminum-copper alloy Al 2219 for use in the core stage of America's next heavy-lift launch vehicle, the Space Launch System (SLS), reports NASASpaceflight.com. The change is a move away from more recent super lightweight aluminum-lithium alloy Al 2195 that the Agency used in manufacturing the lightest external tank design of the Space Shuttle, also known as the Super Light Weight Tank (SLWT).  NASA expects that building the SLS core with Al 2219 will reduce production cost, as well as improve stress-endurance strength capability during SLS vehicle take-off and climb to orbit.

"The core stage is the rocket's central propulsion element and will be an optimized blend of new and existing hardware design," SLS Program Manager Todd May said following a successful Preliminary Design Review of that component in December. "We're building it with longer tanks, longer feed lines, and advanced manufacturing processes."

The new tank will measure 61-meters tall and 8.4-meters in diameter. It will store liquid hydrogen and liquid oxygen at low and elevated temperatures, feeding the RS-25 engines. Prime contractor Boeing is developing the SLS core stage, which will be built at NASA's Michoud Assembly Facility in New Orleans.

Mass management, strength, and stiffness are highly relevant factors in developing the SLS ET,  as engineers endeavor to design a cost effective and improved performance component. The core stage is a modified Space Shuttle ET with the aft section adapted to accept the rocket's Main Propulsion System (MPS) and the top converted to host an intertank structure.

During the shuttle era, NASA experienced lower production costs for SWTs than for SLWTs because of the exceptional material properties of Al 2219.  In particular, the SWT offered excellent resistance to corrosion, maximum strength-to-weight ratio, ease of fabrication, and operation under room and cryogenic temperatures. Aluminum-copper alloy offered excellent weldability such that engineers reliably sealed joints with fewer weld passes and without distortions. As a result, NASA reduced weld repair and inspection costs. However, a reduced cost is only one of many key driving forces for material development. Mass reduction and application-specific performance improvement are two other factors.
(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/114433.webp)
Comparison of SWT / LWT to SLWT LH2 Tank Barrels. Left: Standard Weight Tank (SWT) and Light Wight Tank (LWT) fabricated with Al 2219 alloy. Right: Super Light Weight Tank (SLWT) fabricated with Al 2219 alloy (Credits: NASA).

The original ET design had a 35,000 kg dry mass; six of the units were produced and flown between 1981 and 1983. Prior to its production, NASA had already identified a need for increased payload capability to meet additional performance requirements. The Agency issued a directive to lighten ET by at least 2,700 kg. NASA undertook a series of modifications and enhancements such as resizing structural membranes, eliminating hardware elements, and substituting materials to successfully reduce tank weight by nearly twice the targeted value. The resulting 30,000 kg ET design was known as the Light Weight Tank (LWT).  Still fabricated with Al 2219, NASA produced and flew 86 LWTs during 1981-1998.

The Agency identified the need for further increase in payload capability to support construction of the International Space Station (ISS) in a Russian-accessible orbit. However, further ET mass reduction without material change proved to be hard nut to crack. In order to achieve a target 25-percent weight reduction in ET and enable greater payload upmass, NASA undertook a lightweight efficient design approach in 1993 that became known as the SLWT program. The program focused on the development of a high-strength, low-density, lighter-weight alloy, aluminum-lithium alloy Al 2195, which replaced Al 2219 and reduced the ET to its target mass.  Aluminum-lithium alloy offers the benefit of improved yield strength, stiffness, and reduced density. The SLWT used Al 2195 in place of traditional Al 2219 at several locations on the LO2 and LH2 Tanks. During 1998-2011, the last decade of the Shuttle era, NASA produced and flew 43 SLWT tanks.

Welding Al 2195 during production of SLWT was more complex than welding Al 2219 during production of SWT. Most significantly, NASA used Al 2195 orthogrid barrel panels for the SLWT configuration in place of the Al 2219 T-stiffened panels used for SWT and LWT configurations. In addition, the use of orthogrid wall construction for the LH2 tank required development of new manufacturing process for machining, forming, and welding of barrel assemblies. The ET pressure vessels required more than 0.8 km of welding to join together the aluminum panels that form the LO2 and LH2 tanks. With the use of the new alloy, production and operation costs of the ET increased significantly.

Ultimately, NASA is dropping super lightweight aluminum-lithium alloy and taking up hard aluminum-copper alloy for production of the core stage of the SLS, America's next heavy lift vehicle, intended to launch astronauts and other payloads to Earth orbit and beyond. With that decision, NASA has come full circle of a material development journey that started more than 30 years ago with production of the original Space Shuttle ET.

Development of Aluminum-Lithium 2195 Gores by the Stretch Forming Process
http://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/20140011717.pdf

ЦитироватьНаперстянка пишет:

многоточечная электроимпульсная сварка под давлением с нанесением контактных зерен, легированных скандием.

Интересно как Вы в этом случае получите герметичный стык.

http://www.nasaspaceflight.com/2013/02/sls-new-buckling-standards-drops-super-light-alloy/

ЦитироватьSalo пишет:
http://www.spacesafetymagazine.com/aerospace-engineering/rocketry/sls-external-tank-reverts-hard-alloy/

Цитировать ................................................................................................................................
Ultimately, NASA is dropping super lightweight aluminum-lithium alloy and taking up hard aluminum-copper alloy for production of the core stage of the SLS, America's next heavy lift vehicle, intended to launch astronauts and other payloads to Earth orbit and beyond. With that decision, NASA has come full circle of a material development journey that started more than 30 years ago with production of the original Space Shuttle ET.

   Если происходят такие недоразумения, то любая лаборатория может настаивать на своей истине в отношении криогенного сплава для баков. Да и просто любой человек может сочинить сплав, я, например, могу сказать, что оптимальным будет состав Cu - 4,2%, Mg - 1,2%, Mn - 0,3%, Sc - 0,25%, Zr - 0,05%, Ce - 0,05%, Ag - 0,05%, Au - 0,01%, (остальное - Al), и в ближайшие 10 лет никто научно не докажет, что это не есть самое то, что надо. Конечно, водородолюбящий Li тут совсем не при делах. Li - литий в сплавах явно не для сварок, а только для цельно литых сверхлегких деталей, к которым можно применить сложную многоступенчатую термообработку.

ЦитироватьSalo пишет:
Кстати, при изготовлении баков SLS от AL-Li сплава 2195 отказались в пользу более надёжного и экономичного AL-Cu-Mn 2219.
Но варят с помощью СТП.

Самый надежный ал. сплав, это примитивная система  Al-Mg без добавок. 

ЦитироватьSalo пишет:
Только вот при сварке алюминийлитиевых баков F9 используют почему-то СТП.

СТП - разогревает металл, нарушая термобработку, особенно у толстых листов - нет перспектив.

ЦитироватьSalo пишет:

ЦитироватьНаперстянка пишет:

многоточечная электроимпульсная сварка под давлением с нанесением контактных зерен, легированных скандием.

Интересно как Вы в этом случае получите герметичный стык.

   В данном случае используется эффект продольного к свариваемой плоскости движения вещества, поэтому смешивание материала идет очень не плохо. 

ЦитироватьНаперстянка пишет:

ЦитироватьSalo пишет:
Кстати, при изготовлении баков SLS от AL-Li сплава 2195 отказались в пользу более надёжного и экономичного AL-Cu-Mn 2219.
Но варят с помощью СТП.

Самый надежный ал. сплав, это примитивная система Al-Mg без добавок.

Самый надёжній двигатель с ГГ на перекиси, и?

ЦитироватьНаперстянка пишет:

ЦитироватьSalo пишет:
Только вот при сварке алюминийлитиевых баков F9 используют почему-то СТП.

СТП - разогревает металл, нарушая термобработку, особенно у толстых листов - нет перспектив.

Перспектив нет, но все варят  именно так.
Электронно-лучевая аргонная металл не разогревает?

ЦитироватьНаперстянка пишет:

ЦитироватьSalo пишет:

ЦитироватьНаперстянка пишет:

многоточечная электроимпульсная сварка под давлением с нанесением контактных зерен, легированных скандием.

Интересно как Вы в этом случае получите герметичный стык.

В данном случае используется эффект продольного к свариваемой плоскости движения вещества, поэтому смешивание материала идет очень не плохо.

Где об этой панацее можно прочесть, кроме Ваших постов?

ЦитироватьSalo пишет:

ЦитироватьНаперстянка пишет:

ЦитироватьSalo пишет:
Кстати, при изготовлении баков SLS от AL-Li сплава 2195 отказались в пользу более надёжного и экономичного AL-Cu-Mn 2219.
Но варят с помощью СТП.

Самый надежный ал. сплав, это примитивная система Al-Mg без добавок.

Самій над'жній двигатель с ГГ на перекиси, и?

    Это я к тому, что сплав 2219 не может называться экономичным по сравнению, например, с чистым АМг3, который обладает высокой стойкостью против коррозии под напряжением, а при дешевой аргонно-дуговой сварке имеет небольшой коэффициэнт трещинообразования, и что самое главное,-  хорошо деформируется и гартуется в холодном состоянии, что, в свою очередь, избавляет от дорогой термообработки после сварки громоздкого изделия. А сплавы с медью и марганцем таких удешевляющих качеств не имеют.    Далее, о правильности своего подхода к этому вопросу я могу судить по вашему утверждению про надежность двигателя с ГГ на перекиси. Дело в том, что конструкторская ошибочность вашего утверждения по двигателю слишком и через чур элементарно и очень кратко опровергается: балластная вода в перекиси имеет молярную массу    18,01528 г/моль, а вот балластный криптон для двух компонентного типа турбины имеет м.м. 84, что на много больше мол. м. СО2 , реактивные свойства вещества в купе с химической неустойчивостью сразу все расставляют на свои места: 2H20 вместе с 02 значительно ближе к реактивным свойствам водорода, а продукты сгорания тетрадиоксида диазота, скажем, с "термическим" фенилгидразином и балластным криптоном будут иметь действие на турбину гораздо более эффективное при гораздо меньшей температуре, чем продукты разложения перекиси (такую мелочь, как взрыв перекиси в баках, можно уже не рассматривать). Вас подвела конструкторская мысля, и это, надо сказать, очень плачевно. :cry:

ЦитироватьSalo пишет:

ЦитироватьНаперстянка пишет:

ЦитироватьSalo пишет:
Только вот при сварке алюминийлитиевых баков F9 используют почему-то СТП.

СТП - разогревает металл, нарушая термобработку, особенно у толстых листов - нет перспектив.

Перспектив нет, но все варят именно так.
Электронно-лучевая аргонная металл не разогревает?

     Электронно-лучевая аргонная сварка еще хуже, чем СТП. Это для простых сплавов типа экономического AlMg3.

ЦитироватьSalo пишет:

ЦитироватьНаперстянка пишет:

ЦитироватьSalo пишет:

ЦитироватьНаперстянка пишет:

многоточечная электроимпульсная сварка под давлением с нанесением контактных зерен, легированных скандием.

Интересно как Вы в этом случае получите герметичный стык.

В данном случае используется эффект продольного к свариваемой плоскости движения вещества, поэтому смешивание материала идет очень не плохо.

Где об этой панацее можно прочесть, кроме Ваших постов?

   Да! При стремлении получить наиболее свежую информация - это совсем не простой вопрос. Иногда дело даже не в технической скорости обнародования научных результатов альтруистами от науки, а в правильном осмыслении достигнутого. Иногда лучше сначала развить успех, выстроить стройную теорию протекающих процессов, а потом уже обнародовать максимально качественную работу, чтобы максимально усилить эффект от неожиданности определения источника научной сенсации. Мы все гововорим, вот, мол, в США , в Японии сделали, в Германии и Англии, но бывают и очень неожиданные исключения, бывают лаборатории, которые еще не определились, как благородней распорядиться своими достижениями. Поэтому самые новые разработки не стоит искать сразу на книжных прилавках.

ЦитироватьНаперстянка пишет:
 Вас подвела конструкторская мысля, и это, надо сказать, очень плачевно.  :cry:

А Вас статистика, и это, надо сказать, очень весело. ;)

Все наши беды от незнания, не всегда нам дается свежая эксклюзивная информация, но ничего, как говорится, ищите и обрящете.

Т.е. ссылок на полезные модели, патенты и научные статьи не будет?
В Вашем случае лозунг "Внемли мне, ибо я глаголю истину! " не пройдёт.

Я пишу, что подождать надо.

Всё хотел спросить у людей, кто в теме.

В КьюбСатШопе продают каркасы 1U по цене 2150 евро (http://www.cubesatshop.com/index.php?page=shop.product_details&flypage=flypage.tpl&product_id=1&category_id=1&option=com_virtuemart&Itemid=66). Оно вроде объяснимо - из-за навороченной ХТО (оксидированные рамы,  хроматированные вертикальные рёбра, крепёжные изделия из фосфористой бронзы  и пр. х.) каркас и стоит столь внушительно.


Но собственно вопрос: насколько опасно использовать каркас из обычного алюминиевого сплава типа В95 или АД33 без ХТО? Неужели на высоте ~500 км настолько страшные условия (радиация, микрометеориты и пр.), что без ХТО сплавы не держат?

Есть определённые требования к материалам, которые нужно выполнять неукоснительно, иначе детали из этих материалов не будут допущены в производство. Для металлов и сплавов к этим требованиям относятся и требования по термообработке и защитным покрытиям. А до 500 км высоты нужно ещё долететь и до космодрома доехать.

ЦитироватьЕсть определённые требования к материалам

В смысле, есть некий ГОСТ на ТО/ХТО сплавов для АКТ?
Пытался найти - не нашёл.

В качестве примера рекомендации ХТО на сплав Д16Т. Там и термообработка, и защитные покрытия. Подобную информацию можно найти во многих справочниках. Детали же определяют специалисты.

http://nfmetall.ru/articles/33.html

Sаlyutman (http://novosti-kosmonavtiki.ru/forum/user/16535/)

А в Ангаре алюминиево-литиевые сплавы совместятся ли с сваркой трением с перемешиванием слоев? То что сварка трением будет трубили давно.

А чем их варят по-вашему?

Цитироватьоктоген пишет:
Sаlyutman (http://novosti-kosmonavtiki.ru/forum/user/16535/)

А в Ангаре алюминиево-литиевые сплавы совместятся ли с сваркой трением с перемешиванием слоев? То что сварка трением будет трубили давно.

No comments

http://expert.ru/ural/2016/34/uralskij-skandij-dlya-mira-i-kosmosa/

ЦитироватьУральский скандий для мира и космоса
22 aug 2016

Скандий — умеренно мягкий, легкий редкоземельный металл. Используется для получения сверхтвердых материалов: его прочность только растет от высокой температуры. Оксид скандия превосходит по огнеупорности все известные материалы    
Уральский алюминиевый завод (УАЗ, Каменск-Уральский, Свердловская область, входит в ОК «Русал») впервые получил оксид скандия с чистотой более 99%. Стоимость продукта, извлеченного из скандиевого концентрата, компания оценивает в сумму до 2 тыс. долларов за килограмм. Производительность экспериментальной установки — 96 килограммов оксида скандия в год.
— Скандий имеет огромный потенциал в аэрокосмическом, транспортном и энергетическом секторах промышленности. Мировое потребление оксида скандия оценивается в 10 — 15 тонн в год, — рассказал технический директор Русала Виктор Манн. — В среднесрочной перспективе Русал планирует разработать модульную установку, способную наращивать мощности в зависимости от потребности рынка. Производство будет основано на собственной сырьевой базе и сможет обеспечить потребности не только России, но и всего мира.
 На УАЗе используют карбонизационную технологию извлечения скандия из красных шламов. Общий объем инвестиций в проект — около 64 млн рублей. Работы в рамках проекта по созданию технологии и опытно-промышленной установки по переработке красного шлама на УАЗе ведутся с 2013 года, запущен участок по производству флюсовых добавок, используемых в черной металлургии.
На предприятии сообщили, что оксид скандия будет использоваться для производства алюминий-скандиевых сплавов на заводах Русала. Применение скандия в виде микролегирующей примеси значительно улучшает потребительские свойства сплавов из алюминия. Появление собственного ценного сырья для производства сплавов позволит компании снизить расходы, прежде всего связанные с его закупкой.
— Доля Русала на мировом рынке скандия будет крайне незначительной — не более 1%, в России она и того меньше. Однако спрос на скандий постепенно увеличивается благодаря его применению в самых различных отраслях промышленности, начиная от авиа- и ракетостроения, радиоэлектроники и заканчивая атомной энергетикой и производством медицинской техники, — отмечает заместитель главного редактора журнала «Металлоснабжение и сбыт» Леонид Хазанов. — Наладив выпуск алюминий-скандиевых сплавов, Русал сможет оказывать определенное влияние на конъюнктуру глобального рынка.

http://viam-works.ru/plugins/content/journal/uploads/articles/pdf/989.pdf
В.А. Романенко, Ю.Ю. Клочкова, Г.Г. Клочков, И.П. Бурляева
ПРЕССОВАННАЯ ПАНЕЛЬ ИЗ АЛЮМИНИЙ-ЛИТИЕВОГО СПЛАВА В-1469

http://viam-works.ru/ru/articles?art_id=796
Г. Г. Клочков, Ю. Ю. Клочкова, В. А. Романенко
НОВЫЙ СПЛАВ СИСТЕМЫ Al–Cu–Mn ДЛЯ ИЗДЕЛИЙ КОСМИЧЕСКОЙ ТЕХНИКИ

ЦитироватьЗаключение

    Разработан новый сплав В-1208-Т1 системы Al–Cu–Mn. Отмечена его высокая технологическая пластичность при промышленном изготовлении полуфабрикатов. К настоящему времени на серийном оборудовании ОАО «КУМЗ» освоено опытно-промышленное производство листов, а также поковок и прессованных профилей.

    Листы из сплава В-1208-Т1, дополнительно легированного Ag, Sc и Zr, имеют повышенные прочностные характеристики как основного материала, так и сварного соединения, по сравнению с серийными сплавами-аналогами (1201-Т1, 2219-Т8). Правка растяжением после закалки способствует повышению прочностных характеристик, практически не снижая пластичности.

    Сплав В-1208-Т1 сваривается основными методами сварки ААрДЭС и СТП. Прочность сварных соединений при 20°С составляет 0,7–0,8 от прочности основного металла.

    Листы из сплава В-1208-Т1 обладают высокими прочностными характеристиками при комнатной, повышенных и отрицательных температурах и рекомендуются к применению для сварных и несварных конструкций (топливные баки) изделий космической техники, работающих длительно в интервале температур от -196 до +150°С, кратковременно – до +175°С, взамен аналогичных полуфабрикатов из сплава 1201-Т1, что позволит повысить прочность и надежность конструкции.

Свариваемые алюминий-литиевые сплавы третьего поколения
Антипов В.В., к.т.н. Вахромов Р.О., Оглодков М.С., Романенко В.А., Пантелеев М.Д. (//csl.isc.irk.ru/BD/Books/%D1%80%D0%BE%D0%BB%D1%8C%20%D1%84%D1%83%D0%BD%D0%B4%20%D1%81%D1%82%D1%80%D0%B0%D1%82%D0%B5%D0%B3/%D0%A7%D0%B0%D1%81%D1%82%D1%8C1/1%20%D0%90%D0%BD%D1%82%D0%B8%D0%BF%D0%BE%D0%B2%20%D0%92.%D0%92._%D0%A4%D0%93%D0%A3%D0%9F%20%D0%92%D0%98%D0%90%D0%9C_%D0%94%D0%BE%D0%BA%D0%BB%D0%B0%D0%B4.docx)

Зайцев Алексей Михайлович
РАЗРАБОТКА НАПРАВЛЕНИЙ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ ПРОИЗВОДСТВА ДЕТАЛЕЙ И УЗЛОВ РАКЕТНО-КОСМИЧЕСКОЙ ТЕХНИКИ
http://www.bmstu.ru/assets/dissertations/А.М.Зайцев_Диссертация.pdf

Шачнев С.Ю., Пащенко В.А., Махин И.Д., Базескин А.В., Дубовицкий А.Д.
 Отработка технологии сварки трением с перемешиванием алюминиевых сплавов 1570с, АМГ6 большой толщины для использования в перспективных разработках РКК «Энергия» (http://www.energia.ru/ktt/archive/2016/04-2016/04-03.pdf)
http://www.energia.ru/ktt/archive/2016/04-2016/04-03.pdf

ЦитироватьШачнев С.Ю., Пащенко В.А., Махин И.Д., Базескин А.В., Дубовицкий А.Д.
Отработка технологии сварки трением с перемешиванием алюминиевых сплавов 1570с, АМГ6 большой толщины для использования в перспективных разработках РКК «Энергия»
http://www.energia.ru/ktt/archive/2016/04-2016/04-03.pdf

ссылки не открываются( "Не удается получить доступ к сайту"

У меня всё открывается.

http://www.kumz.ru/presscentr/newssual/yr2017/mn5/dy3/1548/

ЦитироватьПроект ОАО КУМЗ «Прокатный комплекс» вступил в завершающую стадию  
03 Мая 2017

В соответствии с графиком начались пусконаладочные работы на участках II очереди нового прокатного комплекса ОАО «Каменск-Уральский металлургический завод».
Около 300 специалистов различных компаний задействованы в пусконаладочных работах по стану горячей прокатки. Произведен запуск первой секции входной группы рольганга на черновой клети, проводится проверка и поэтапный ввод узлов и механизмов черновой клети стана горячей прокатки.
Стан горячей прокатки компании «Даниели-Фрелинг» будет производить горячекатаные листы шириной до 3500 миллиметров и горячекатаные плиты шириной до 4300 миллиметров и после пуска войдет в тройку самых широких станов горячей прокатки в мире. Длина бочки рабочего валка черновой клети стана составляет 4600 миллиметров, длина бочки рабочего валка чистовой клети составляет 3700 миллиметров.
На участке фрезерования слитков завершается проверка функционирования узлов и механизмов, следующим этапом станет отработка производственно-технологических режимов. Фрезерный агрегат, спроектированный и изготовленный компанией МФЛ специально для КУМЗа, предназначен для фрезерования слитков шириной до 2500 миллиметров и длиной до 7000 миллиметров.
На участке термомеханической обработки плит завершается проверка электрических сетей и систем автоматизации закалочного агрегата компании Эбнер,  проведены промывочные работы на агрегате 4-сторонней резки компании МФЛ, проводятся работы по проверке электрических систем и систем управления, выполнены работы по проверке систем управления насосной станции правильно-растяжной машины усилием 120 МН компании СМС-МЕЕР и проводится поэтапный запуск насосных агрегатов.
Для справки
Реализация проекта «Прокатный комплекс» позволит обеспечить поставки качественно новых (по геометрии и номенклатуре) полуфабрикатов, кратно увеличить долю российских изделий из самых современных алюминиево-литиевых сплавов в общем объеме их поставок для ведущих отечественных и зарубежных корпораций.
Проектная мощность комплекса составляет 166 тысяч тонн, однако возможности этого комплекса почти в 2 раза выше. Прокатный комплекс строится с перспективой полного обеспечения развивающейся российской промышленности полуфабрикатами и изделиями из алюминиевых сплавов.
С 2012 года, когда стартовал проект, объемы инвестиций по нему превысили 45 миллиардов рублей. Проект реализуется на собственные и заемные средства, в роли основного кредитора проекта выступает «Газпромбанк».

https://ria.ru/science/20171128/1509695762.html

ЦитироватьВ России разработали новый сплав для авиации и космонавтики
08:00 28.11.2017

МОСКВА, 28 ноя — РИА Новости. Материаловеды НИТУ "МИСиС" разработали инновационный и экономичный способ производства магниевых сплавов для нужд авиакосмической промышленности и машиностроения. Использование флюса нового типа позволяет получить уникальный металл с повышенной коррозионной стойкостью и хорошими механическими свойствами. Конструкции и детали из магния помогут существенно уменьшить массу самолета или автомобиля.
Магний — очень легкий металл, однако его плотность меньше, чем у титана и алюминия: 1,73 грамма на кубический сантиметр по сравнению с 4,5 и 2,7 грамма, соответственно. Для авиации и космоса, где борьба за каждый килограмм идет не на жизнь, а на смерть, это очень весомая разница. Однако низкая коррозионная стойкость магниевых сплавов российского производства не позволяет применять их в авиа-, ракето- и автомобилестроении. Это, в свою очередь, отрицательно сказывается на конкурентоспособности российской техники на мировом рынке.  
Для магниевых сплавов характерна высокая химическая активность в расплавленном состоянии, из-за чего их невозможно плавить без специальных защитных мер, исключающих контакт с воздухом.
Поэтому еще на начальном этапе развития магниевой промышленности разработали такой способ: на поверхность расплава наносят специальную легкоплавкую соль — флюс, которая растекается и предохраняет металл от окисления и возгорания. На плавку, рафинирование и вспомогательные операции при производстве тонны магниевого сплава требуется в среднем 300 килограммов флюса.
(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/133837.jpg)
© НИТУ "МИСиС"
Горящий магний
 
Еще одна проблема заключается в том, что высококачественный магниевый сплав должен быть свободным от примесей, особенно хлоридов. Иначе коррозионная стойкость металла резко снизится, а его механические свойства ухудшатся и в результате сплав окажется непригодным в такой требовательной к качеству отрасли, как авиакосмическая.
Исследователи из МИСиС использовали для основы флюса уральский минерал карналлит. Они ввели в него 30% хлорида кальция, получив флюс с высоким очищающим эффектом, что обеспечивают хорошую растекаемость, длительный период с момента нанесения флюса до появления первых очагов возгорания на поверхности расплавленного металла и, что самое главное, полное отсутствие брака по солевым включениям. В итоге гарантированы повышение коррозионной стойкости магниевых отливок, уменьшение потерь легирующих компонентов и, как следствие, стабильный химический состав сплавов. 
"Применение созданной в НИТУ "МИСиС" совместно с индустриальным партнером ООО "ОК СТРОЙБИС" (крупнейший в России производитель вспомогательных материалов для цветной металлургии. — Прим. ред.) технологии поможет исключить образование содержащих токсичный барий шлаков, улучшить качество производимого магниевого сплава, повысить его конкурентоспособность на внутреннем и внешнем рынках и в конечном счете увеличить импортозамещение в авиакосмическом и автомобильном секторах российской промышленности", — рассказал руководитель проекта, ведущий инженер Центра инжиниринга промышленных технологий НИТУ "МИСиС" Антон Наливайко.
(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/133618.jpg)
© НИТУ "МИСиС"
Антон Наливайко
 
Эта технология в промышленных масштабах позволит снизить стоимость магниевого литья на 20-30% и одновременно повысить его коррозионную стойкость. Следовательно, будут устранены две главные причины ограниченного использования подобных сплавов в российской авиакосмической отрасли. 
Сейчас разработчики заняты созданием экспериментальной площадки по получению пробной партии высокоэффективных флюсов для укрупненных лабораторных испытаний.

http://www.aluminas.ru/upload/iblock/d02/ilmit.-zadachi-i-napravleniya-deyatelnosti-_a.krokhin_.pdf
 (https://forum.novosti-kosmonavtiki.ru/forum/file/85129)

http://www.sdelanounas.ru/blogs/108434/

ЦитироватьО наиболее перспективных инновациях рассказал директор департамента развития литейных технологий и новых продуктов Александр КРОХИН:

— Над какими новыми сплавами работают специалисты РУСАЛа?

— Одна из самых перспективных разработок — сплав с содержанием 0,1% скандия, запатентованный под маркой RUSAL0.1Sc. Он уже успешно прошел испытания в промышленных условиях. Сплав предназначен для использования в самых разных отраслях — транспортном машиностроении, аэрокосмической отрасли, производстве спортивного инвентаря и т. д. Листы из него найдут применение в авиастроении, плиты — в судостроении. Он сохранил все потребительские характеристики классического сплава с содержанием скандия 0,25%, но при этом фактически в 2,5 раза дешевле. Сейчас изготовленные из него изделия проходят ресурсные испытания у заказчиков РУСАЛа. По их результатам наш сплавбудет внесен в различные регистры, что откроет возможность его применения в конечной продукции.

http://viam-works.ru/ru/articles?year=2017&num=7

Цитироватьdx.doi.org/ 10.18577/2307-6046-2017-0-7-7-7
УДК 621.791.724
А. А. Скупов, М. Д. Пантелеев, Е. Н. Иода
СТРУКТУРА И СВОЙСТВА СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ СПЛАВОВ В-1579 и В-1481, ВЫПОЛНЕННЫХ ЛАЗЕРНОЙ СВАРКОЙ

Исследованы особенности формирования структуры и свойств сварных соединений алюминиевого В-1579 ( Al – Mg – Sc ) и алюминий-литиевого В-1481 (Al–Cu–Li) сплавов, выполненных лазерной сваркой без присадочного материала. Разработаны режимы лазерной сварки, обеспечивающие высокие значения пластичности и ударной вязкости, при этом уровень прочности сварных соединений сплава В-1481 составил 0,6 от прочности основного материала, а для сплава В-1579: 0,9.

Установлено, что на сварных соединениях сплава В-1579 с увеличением скорости сварки происходит повышение прочностных характеристик и сопротивления усталости. Сплав В-1481 более чувствителен к воздействию термического цикла сварки – чем выше скорость сварки, тем меньше разупрочнение и выше значения характеристик сопротивления усталости.

читать (http://viam-works.ru/articles?art_id=1129) ›   версия в формате pdf (http://viam-works.ru/plugins/content/journal/uploads/articles/pdf/1129.pdf) ›

http://viam-works.ru/ru/articles?year=2017&num=12

Цитироватьdx.doi.org/ 10.18577/2307-6046-2017-0-12-1-1
УДК 621.791.14
В. И. Лукин, С. В. Овсепян, В. Г. Ковальчук, М. Л. Саморуков
ОСОБЕННОСТИ РОТАЦИОННОЙ СВАРКИ ТРЕНИЕМ ВЫСОКОЖАРОПРОЧНОГО НИКЕЛЕВОГО СПЛАВА ВЖ175

Проведены исследования влияния технологических схем сварки (последовательности операций сварки и термической обработки) на комплекс механических свойств и структуру сварных соединений. Исследовано влияние технологического нагрева длительностью 300 ч при температуре 650°С на структуру и прочностные характеристики сварных соединений. Определены технологические параметры и последовательность сварки и термической обработки (технологическая схема), позволяющие получать требуемый уровень прочностных характеристик сварных соединений.

читать (http://viam-works.ru/articles?art_id=1184) ›   версия в формате pdf (http://viam-works.ru/plugins/content/journal/uploads/articles/pdf/1184.pdf) ›

Цитироватьdx.doi.org/ 10.18577/2307-6046-2017-0-12-2-2
УДК 621.791.14
В. И. Лукин, В. И. Кулик, С. Я. Бецофен, Е. А. Лукина, А. В. Шаров, М. Д. Пантелеев, М. Л. Саморуков
СВАРКА ТРЕНИЕМ С ПЕРЕМЕШИВАНИЕМ ПОЛУФАБРИКАТОВ ВЫСОКОПРОЧНОГО АЛЮМИНИЙ-ЛИТИЕВОГО СПЛАВА В-1469

Исследовано влияние режимов термической обработки на уровень механических свойств, коррозионную стойкость, структуру сварных соединений прессованной панели толщиной 10 мм из высокопрочного алюминий-литиевого сплава В-1469, полученных на оптимальном режиме сварки трением с перемешиванием (СТП).

Испытания механических свойств и коррозионной стойкости сварных соединений прессованной панели из высокопрочного алюминий-литиевого сплава В-1469, полученных на оптимальном режиме СТП, показали, что применение технологической схемы: сварка+закалка+старение позволяет обеспечить следующий уровень свойств сварного соединения – σв.св≥0,83σв, KCU≥134 кДж/м2, МКК: 0,09 мм, РСК сварного соединения: 3 балла.

Выявлены закономерности формирования фазового состава и свойств при СТП, определившие направление оптимизации технологии СТП, а также методы повышения механических характеристик сварных соединений алюминий-литиевых сплавов третьего поколения.

читать (http://viam-works.ru/articles?art_id=1185) ›   версия в формате pdf (http://viam-works.ru/plugins/content/journal/uploads/articles/pdf/1185.pdf) ›

https://ria.ru/science/20181128/1533638592.html

ЦитироватьВ Сибири изобрели высокотехнологичный сплав для судостроения и автопрома
09:10  28.11.2018
(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/133878.jpg)
© РИА Новости / Александр Кряжев (http://www.rian.ru/docs/about/copyright.html)

МОСКВА, 28 ноя — РИА Новости. Группа учёных-материаловедов Сибирского федерального университета (СФУ) в сотрудничестве со специалистами объединённой компании "Русал" разработали недорогой высокопрочный сплав алюминия и магния, легированный добавками скандия и циркония. Особенностью полученного материала является минимальное вовлечение в сплав скандия. 
Скандий – лёгкий металл серебристого цвета – даже в небольших количествах придаёт алюминиевым сплавам повышенную коррозионную стойкость и значительную прочность.Скандийсодержащие сплавы, снижающие массу и металлоёмкость конструкций, отличает высокий уровень механических свойств. Они хорошо поддаются сварке, идеальны для использования в авиа-, судо- и автомобилестроении, создании железнодорожных подвижных составов и строительных конструкций. Однако применение их на сегодняшний день ограничено из-за высокой стоимости в связи с содержанием дорогостоящего скандия в сплавах порядка 0,25-0,30%.
"Разработанные по заказу объединённой компании "Русал" новые сплавы системы Al-Mg с минимальным содержанием скандия, позволят достичь значительного снижения себестоимости их производства вследствие экономного использования легирующих добавок", – рассказал доцент кафедры литейного производства Института цветных металлов и материаловедения СФУ Александр Безруких. 
Он уточнил, что внедряемая технология получения крупногабаритных плоских слитков методом полунепрерывного литья из новых сплавов на заводах РУСАЛ позволит дать "зелёный свет" производству приемлемых по цене качественных деформированных полуфабрикатов (плит, листов) и значительно расширит существующий рынок сбыта продукции "Русала".  
Минимальный срок службы алюминиевых конструкций составляет 80 лет. При этом алюминий не теряет свойств в диапазоне от – 80°C до +300°C, в любых климатических условиях. Сооружения из этого материала не боятся пожаров и низких температур.

При сравнимой прочности алюминиевые полуфабрикаты вдвое легче стальных. Поэтому алюминий незаменим в строительстве высотных зданий и небоскрёбов. Небольшой вес алюминиевых разводных мостов облегчает их механическую часть, минимизирует противовесы, тем самым открывая больше простора для фантазии архитекторов. 
Алюминиевый грузовой вагон на треть легче стального и намного долговечнее, теряя за 40 лет эксплуатации лишь 10% стоимости. А корпуса современных морских судов изготавливаются с использованием "морского алюминия" (содержание магния – от 3 до 6%). Они обладают высокой коррозийной стойкостью, как в пресной, так и в морской воде. 
Согласно расчетам специалистов, расход лигатуры Al-Sc на тонну созданного ими сплава снижен в 2,5 раза. За счет этого себестоимость производства тонны экономнолегированного сплава сокращается более чем на $3000. 
По словам Александра Безруких, промышленное использование алюмо-скандиевых сплавов ограничивается сегодня некоторыми областями аэрокосмической отрасли и военно-промышленного комплекса. 
 "Мы рассчитываем на увеличение спроса на разработанные сплавы  в ближайшие пять-десять лет. Что, кстати, можно расценивать как один из шагов в сторону развития импортозамещения продуктов с добавленной стоимостью", – отметил он.

https://viam.ru/news/4292

ЦитироватьАлюминий-литиевые сплавы – легки на подъём

(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/196284.jpg)
Интервью с кандидатом технических наук, старшим научным сотрудником, начальником сектора алюминий-литиевых сплавов Всероссийского научно-исследовательского института авиационных материалов (ВИАМ) Михаилом Сергеевичем Оглодковым.

Ученый специализируется на разработке алюминий-литиевых сплавов. Дважды награжден премией им. И.Н. Фридляндера. Лауреат премии «Авиастроитель года–2016» в номинации «За создание новой технологии». Соавтор одного из «Лучших инновационных проектов» ВИАМ по итогам 2015 года, Михаил Оглодков разработал высокопрочный свариваемый алюминий-литиевый сплав В-1461 третьего поколения и технологии изготовления из него полуфабрикатов для перспективных изделий авиационной техники.

МеталлоЕд

Московский институт стали и сплавов (МИСиС), на кафедре металловедения и термической обработки металлов которого я получал высшее образование, стал моим вектором в науке. Хотя тогда я не задумывался о таком серьезном пути. Когда поступал в институт, мною двигал только интерес к химии. Меня захватывало все, что было связано с составом вещества. В школе я несколько лет был единственным в классе, чьи познания нашим строгим учителем по химии оценивались на «отлично». Все, что связано с неорганикой, у меня, как говорится, от зубов отскакивало.

В ВИАМ я попал совершенно случайно. К четвертому курсу каждый студент должен был выбрать направление и писать так называемую «КНИР» – курсовую научно-исследовательскую работу. Я долго тянул с выбором темы и научного руководителя. А когда «проснулся», оказалось, что преподаватели «закончились». Вариант остался только один: писать КНИР где-то вне института.

Я выбрал... нет! ВИАМ выбрал меня. Оказалось, что заведующий в те годы нашей кафедрой металловедения Вадим Семенович Золотаревский когда-то учился вместе с Николаем Ивановичем Колобневым (http://www.viam.ru/interview/3195), который на тот момент работал в ВИАМ и возглавлял лабораторию алюминиевых сплавов. Как-то я заглянул к Золотаревскому, а у него в гостях был Николай Иванович. Слово за слово – и мой педагог предложил Колобневу взять меня на поруки. С того момента прошло 13 лет, а я до сих пор в ВИАМ.

Для меня было открытием: всему, чему меня научили в вузе – я в ВИАМе нашел подтверждение и дальнейшее развитие. Считаю, что профильная кафедра МИСиС – самая сильная из всех ныне существующих в российских вузах металловедческих кафедр. То понимание металловедения, которое буквально вживляется в студентов МИСиС, до сих пор очень помогает в работе. Студентом я думал, что металловедение – это некая такая теоретическая наука: будешь знать, какие металлы существуют, какие у них свойства, где они применяются. Но уже тогда нас учили, что металловедение – это наука о взаимосвязи химического состава, структуры и свойств, а также влияния различных внешних воздействий на характеристики этих материалов. Помнится, доцент нашей кафедры Юрий Владимирович Евсеев в шутку называл нас, студентов, «металлоедами». Вот «металлоедом» я до сих пор и остался.

Уже при написании курсовой научно-исследовательской работы я понял, что ВИАМ, а также выбранное направление – это, как говорится, мое. С первых же дней в институте – с 19 февраля 2004 года я окунулся в структурные исследования. Сначала на световом микроскопе. Это было очень любопытно. В 2005 году, буквально сразу после защиты диплома, я начал ездить в командировки: активно работать с конструкторскими бюро (КБ) и металлургическими заводами. Мне сразу открылась взаимосвязь между учебным процессом и тем, как полученные ранее знания помогают придать материалу ту форму, которая воплотится в изделие. А дальше было все интереснее и интереснее.

Я попал в очень профессиональный и увлеченный коллектив – в Лабораторию алюминиевых деформируемых сплавов, где оказался под началом доктора технических наук, профессора Николая Ивановича Колобнева и начальника сектора – моей наставницы кандидата технических наук, доцента Ларисы Багратовны Хохлатовой (http://www.viam.ru/interview/2960). Я наблюдал уникальное взаимодействие ученых и был причастен к невероятно емкому и всестороннему их опыту. То огромное количество прикладных знаний в области материалов авиационного назначения, которое я перенял, работая с этими людьми, конечно, ни в каких книжках не прочитаешь! Каждый день были постоянные беседы, рассказы, объяснения – все эти обсуждения восполняли пробелы и наполняли меня новыми знаниями.

Все начинается с микроскопа

В лаборатории Н.И. Колобнева я попал на интереснейшее направление: алюминий-литиевые сплавы – их применяют только в авиации и ракетно-космической отрасли. Технология изготовления полуфабрикатов из алюминий-литиевых сплавов сложна. Технология термической обработки полуфабрикатов из алюминий-литиевых сплавов – в целом сложнее, чем для любых других алюминиевых сплавов. Но это и придает интерес в работе!

Все начинается с микроскопа, в который ты разглядываешь структуру материала, строишь миллиарды графиков и выбираешь какую-то маленькую циферку, которая дальше пойдет в дело. Она проверяется в заводских условиях при изготовлении различных полуфабрикатов. Там изделие «проворачивается» через местную «мясорубку» мнений и опыта, наполняется новым смыслом, вопросами, идеями, замечаниями. Следующая стадия – отработка режимов термической обработки этих материалов. Снова этап построения миллиардов графиков. И, наконец, появляется оптимальный режим, по которому в дальнейшем и происходит рождение материала.

Конечно, к моменту моего прихода в ВИАМ отечественная наука как минимум 40 лет занималась алюминий-литиевыми сплавами. В свое время в изучении и использовании их был совершен прорыв благодаря Иосифу Наумовичу Фридляндеру (http://www.viam.ru/person/1180) – академику, «отцу всех отечественных алюминиевых сплавов для авиации», как называют его в научном сообществе. Он около 60 лет возглавлял лабораторию алюминиевых сплавов ВИАМ, где им и были разработаны первые сплавы с литием. Например, уникальный сплав 1420 системы Al–Mg–Li. За рубежом такие сплавы не стали применять из-за очень сложной технологии изготовления полуфабрикатов. Но у нас в России, благодаря таким энтузиастам как Фридляндер и его коллеги, смогли эту технологию отработать и поставить на поток. Это самый легкий сплав, который существенно снижает вес конструкции.

Сегодня мы занимаемся модификацией этих сплавов: при всем прогрессе минусы остались прежними – очень сложная технология изготовления полуфабриката. К счастью, не только металловеды идут вперед, но и промышленность. Появляются новые приемы и технологии. За счет их анализа и корректировки химического состава сплавов удается создать более совершенные композиции алюминий-литиевых сплавов и, конечно же, повысить технологичность при изготовлении новых полуфабрикатов. Конечно, мы до сих пор догоняем 1990-е. До того времени наша страна была впереди планеты всей по применению этих сплавов в авиации и в космонавтике, но затем нас сильно обогнали. Не по количеству разработок, а именно по их внедрению. В мировой практике был сделан поворот в сторону сплавов системы алюминий-медь-литий. Они характеризуется большей технологичностью при изготовлении. Мы не отставали в исследованиях, но отсутствие условий для практического использования наработок сводило на нет все достижения. С начала 2000-х наши зарубежные коллеги из Airbus и Boeing стали активно применять полуфабрикаты из алюминий-литиевых сплавов для изготовления элементов конструкции своих самолетов. Нам пока такое внедрение нелегко дается. И новых самолетов пока нет в таком количестве. Но на месте мы не стоим. Есть уникальные разработки, которые уже заинтересовали конструкторов и будут использованы в реальных изделиях.

Новые материалы в разы увеличат полезный груз самолета

Это, например, сплав В-1461 – материал, на котором я защищал кандидатскую диссертацию («Закономерности изменения структуры и свойств катаных полуфабрикатов из сплава В-1461 в зависимости от технологических параметров производства и термической обработки») по режимам термической обработки и технологии изготовления полуфабрикатов из него. За последнее время это первый алюминий-литиевый сплав, который уже нашел-таки применение в военной авиации.

За последние два года были разработаны еще несколько перспективных сплавов. Один из них – В-1480 – невероятно прочный. Хочу отметить его разработчиков: небольшой сектор лаборатории под началом Геннадия Геннадьевича Клочкова. За рубежом разработано что-то подобное, но там не удалось добиться такого уровня прочности. Из той же серии высокопрочный алюминий-литиевый сплав В-1469. Конечно, это очень дорогие в производстве материалы. Но если современные сплавы начать использовать массово, цена обязательно отрегулируется. Существенное снижение массы конструкций авиационной техники в любом случае перекроет своей пользой высокую цену. Облегчение только лишь сварного бака ракетоносителей – это добавленные сотни, а, возможно, и более тысячи дополнительного полезного веса. За рубежом такие баки уже стали частью практики. Ведь для космонавтики – это колоссальное преимущество! Применение новых материалов способно существенно увеличить полезный груз. Большая разница – выводить на орбиту не два спутника за один раз, а 10!

Думаю, что благодаря российским ученым эти планы как можно скорее воплотятся в жизнь. В этой связи надо сказать огромное спасибо Николаю Ивановичу Колобневу и Ларисе Багратовне Хохлатовой за заметный прорыв, который они совершили для развития авиационных материалов. В этой работе мне удалось принять участие. Я имею в виду создание сплава В-1481. Получился лучший сплав, который мне приходилось видеть. Потрясающие характеристики: сверхвысокая вязкость разрушения, высокая технологичность. Снизили содержание лития, ввели добавки новых элементов, в том числе серебро и скандий в небольших количествах. Материал получился прочнее известных ресурсных сплавов 1163 (на 20–30%), при этом вязкость разрушения выше на 20%. Осталось только отработать технологию изготовления полуфабрикатов на металлургическом заводе и получать стабильные характеристики. Корректировки химического состава и режимов термической обработки сплава Николай Иванович провел блестяще после скрупулезного анализа всей возможной литературы. В создании сплава В-1481 он применил весь свой грандиозный опыт работы в ВИАМ, теперь переданный нам, тем, кто продолжает «грызть металл» науки! Надеюсь, этот сплав заменит нынешние материалы, которые применяются в обшивке самолета.

Сварить несвариваемое

Скоро будет запущена в реальный проект и наша новая технология сварки трением с перемешиванием. Благодаря энергии Генерального директора ВИАМ Евгения Николаевича Каблова (http://www.viam.ru/person/1152), который ратует за внедрение новых материалов, разработками нашей лаборатории и лаборатории сварки, позволяющими отказаться от сварки плавлением, всерьез заинтересовались на одном из ракетно-космических предприятий.

Индентор вращается и погружается в металл, который, в свою очередь, за счет трения нагревается, размягчается и уже далее его свариваемые части перемешиваются. Материал как будто «сшивается». С помощью сварки трением с перемешиванием можно сварить все, и даже несвариваемое! Теперь ряд сплавов с высокой горячеломкостью, трудно поддающиеся свариванию – В95, 1163, которые широко применяются в авиации, получат новый шанс. А те материалы, которые хорошо свариваются плавлением – при сварке трением с перемешиванием будут иметь более высокую прочность сварного соединения. Этот метод избавляет нас от множества сопутствующих проблем: получается качественный шов, исключается процесс окисления материала, как при сварке плавлением.

Наша лаборатория активно развивает еще одно перспективное направление – производство деталей из алюминиевых сплавов с помощью аддитивных технологий. Мы разрабатываем химический состав сплава, из которого потом будет изготавливаться порошок, для «выращивания» детали. Нельзя переоценить вклад, который несут аддитивные технологии. Потому что ряд конструкций можно сделать только аддитивным способом, в данном случае это селективно-лазерное спекание. Иным методом практически невозможно изготовить некоторые детали, а если и можно, то будет неоправданно дорого и очень долго. В ВИАМ это пока больше экспериментальное направление. Но некоторые КБ уже заинтересовались аддитивными возможностями нашей лаборатории. В основном это материалы для деталей механизмов двигателей, например, сложная тонкостенная деталь с внутренними перемычками, которые кроме как выращиванием не получается сделать. Тут открываются новые горизонты конструирования. В настоящее время аддитивные технологии активно внедряются в сфере жаропрочных сплавов применительно к изготовлению элементов двигателей.

В последние годы ходит много разговоров, что полимерные композиционные материалы (ПКМ) заменят традиционные алюминиевые сплавы в конструкциях авиационной техники. Наши зарубежные коллеги из Airbus и Boeing в этом плане продвинусь очень далеко – из ПКМ делают и крылья, и фюзеляж, которые раньше изготавливались из алюминиевых сплавов. Однако у ПКМ намного больше проблем, чем у металлов, так как требуется невероятно тщательный постоянный контроль над каждым технологическим процессом – от волокна до конструкции. А этапов между ними очень много. А алюминиевые, в том числе алюминий-литиевые сплавы, при всех трудностях производства, это все-таки металл, полуфабрикат.

Конечно, мечта любого материаловеда – создать самый легкий материал, а еще лучше такой, который не будет иметь аналогов. Такая возможность есть. Это называется – экспромт на основе глубокого понимания процесса. Об этом очень точно говорит великолепный, интересный, опытный человек Роберт Иосифович Гирш, который сегодня, в возрасте 85 лет, работает в ВИАМ советником Генерального директора, а до этого много лет проработал в самолетных КБ в качестве главного технолога изделий. Он говорит: «Не бойтесь предлагать безумные идеи. Чем больше их выдвинуто в ходе научных мозговых штурмов, тем выше шанс на успех». Источником вдохновения может стать коллектив представителей различных направлений. Однако чтобы быть способным выловить то самое зерно, необходимо провести титаническую методическую работу: годы ежедневной рутины. В нашей лаборатории сегодня много талантливых, оптимистично настроенных молодых специалистов. Вполне возможно, что кому-то из них удастся совершить невероятные открытия. Благо, опыта, накопленного в стенах ВИАМ, хватит еще не одному поколению ученых.

Основные публикации Оглодкова М.С.:

1. Оглодков М.С., Хохлатова Л.Б., Самохвалов С.В. Об изготовлении прессованных профилей из высокопрочного сплава В-1461 // Международный научно-технический журнал «Металлургия машиностроения». М., №6, 2008 г. С. 41–43.

2.  Оглодков М.С., Хохлатова Л.Б., Колобнев Н.И., Попов В.И. Влияние НТМО на свойства и структуру сплава системы Al-Cu-Li-Zn // Сборник трудов международной научно-технической конференции «Современные проблемы металловедения сплавов цветных металлов». М., 2009. МИСиС, С. 119–123.

3. Сетюков О.А., Колобнев Н.И., Хохлатова Л.Б., Оглодков М.С. Влияние кристаллографических ориентировок на свойства плит из Al-Li сплавов В-1461 и 1424 // Научно-технический журнал «Технология легких сплавов». М., 2010. №1, С. 100–106.

4. Оглодков М.С., Хохлатова Л.Б., Колобнев Н.И., Алексеев А.А., Лукина Е.А. Влияние термомеханической обработки на свойства и структуру плит из сплава системы Al-Cu-Mg-Li-Zn // Научно-технический сборник «Авиационные материалы и технологии». М., №4, 2010. С. 7–11.

5. Лукин В.И., Иода Е.Н., Базескин А.В., Лавренчук В.П., Котельникова Л.В., Оглодков М.С. Повышение надежности сварных соединений из высокопрочного алюминий литиевого сплава В-1461 // Научно-технический журнал «Сварочное производство», М., 2010, №11. С. 14–17.

6. Хохлатова Л.Б., Колобнев Н.И., Антипов В.В., Каримова С.А.,  Рудаков А.Г.,   Оглодков М.С. Влияние коррозионной среды на скорость роста трещины усталости в алюминиевых сплавах  // Научно-технический сборник «Авиационные материалы и технологии». М., 2011, №1.  С. 16–20.

7. Хохлатова Л.Б., Колобнев Н.И., Оглодков М.С., Лукина Е.А., Сбитнева С.В. Изменение фазового состава в зависимости от многоступенчатого старения и структуры полуфабрикатов сплава В-1461 // Научно-технический журнал «МиТОМ». М., 2012, №6. С. 20–24.

8. Хохлатова Л.Б., Оглодков М.С., Пономарев Е.К. Влияние режимов старения на коррозионную стойкость листов из сплава В-1461 системы Al-Li-Cu-Zn-Mg // Металлургия машиностроения. 2012, №3. С. 22–26.

9. Хохлатова Л.Б., Колобнев Н.И., Оглодков М.С., Михайлов Е.Д. Алюминий-литиевые сплавы для самолетостроения // Металлург. 2012, №5, С. 31–35.

10. Колобнев Н.И., Хохлатова Л.Б., Оглодков М.С., Клочкова Ю.Ю. Высокопрочные сплавы системы Al-Cu-Li с повышенной вязкостью разрушения для самолетных конструкций // Цветные металлы. 2013, №9, С. 66–71.

11. Лукина Е.А., Алексеев А.А., Хохлатова Л.Б., Оглодков М.С. Закономерности формирования основных упрочняющих фаз в сплавах 1424 системы Al-Mg-Li-Zn и В-1461 системы Al-Cu-Li-Zn-Mg // Металловедение и термическая обработка металлов. 2013, №9. С. 12–17.

12. Хохлатова Л.Б., Колобнев Н.И., Оглодков М.С., Филатов А.А., Попова Ю.А. Перспектива применения плит из высокопрочного сплава В-1461 пониженной плотности в самолетных конструкциях // Все материалы. Энциклопедический справочник. 2014, №2. С. 16–22.

13. Рябова Е.Н., Колобнев Н.И., Хохлатова Л.Б., Оглодков М.С. Особенности структуры и свойств листов из сплавов системы Al-Cu-Li-Mg // Металлургия машиностроения. 2015, №1. С. 17–19.

14. Бецофен С.Я., Антипов В.В., Князев М.И., Оглодков М.С. Исследование влияния термической обработки на фазовый состав, текстуру и механические свойства сплава В-1461 системы Al-Cu-Li // Металлы. 2015, №6. С. 77–84.

15. Оглодков М.С., Рябова Е.Н., Романенко В.А. Усиление слоистым алюмо-стеклопластиком сварного соединения панели из Al-Li-сплава // Металлургия машиностроения. 2016, №5. С. 35–38.

16. Антипов В.В., Вахромов Р.О., Оглодков М.С., Романенко В.А., Пантелеев М.Д. Свариваемые алюминий-литиевые сплавы третьего поколения // В сборнике: Роль фундаментальных исследований при реализации «Стратегических направлений развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года». Сборник докладов III Всероссийской научно-технической конференции. ФГУП «ВИАМ». 2016. С. 2.

Интервью подготовила Светлана Офитова.

ЦитироватьSalo пишет:
https://ria.ru/science/20181128/1533638592.html

ЦитироватьВ Сибири изобрели высокотехнологичный сплав для судостроения и автопрома
09:10 28.11.2018
 

Р-1580, интересный сплав.

Как я понял плотность его около 2,6 г/см^3. Предел прочности 470 МПа. В чём я сомневаюсь.
Интересно какова будет его цена. Дороже или дешевле чем алюминий-литиевый сплав. Свариваемость хорошая.
http://elib.sfu-kras.ru/bitstream/handle/2311/72066/%D0%94%D0%B8%D1%81%D1%81%D0%B5%D1%80%D1%82%D0%B0%D1%86%D0%B8%D1%8F?sequence=1&isAllowed=y
(11,4МБ-Диссертация).

http://rareearth.ru/ru/pub/20180702/04001.html