Алюминиево-литиевые сплавы и сплавы с криоупрочнением

[Наперстянка]

Художник пишет:

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

Удельный вес, хрупкость не забыли?

В 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.

[Salo]

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

Суперсплав 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).

[Salo]

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

[Наперстянка]

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

Суперсплав 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 .

[Salo]

А сколько в нём хрома? :{}

[SFN]

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

Вы будете смеяться - нольнольповдоль- целых 0,05процентА

[SFN]

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».

[SFN]

[Наперстянка]

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.

[SFN]

В96ц по новой классификации 1965?

[Наперстянка]

SFN 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.. .

[Mark]

В 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.

"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.

"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

[Salo]

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

[Salo]

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

5.4 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.

[Salo]

Структура и свойства сварных соединений алюминиевого сплава В-1469, полученных электронно-лучевой сваркой
http://viam.ru/public/files/2011/2011-205955.pdf


Сплав 2219 это аналог нашего сплава 1201.

[Salo]

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

Алюминий - 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].

[Salo]

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

[TDMS]

Salo 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

[Salo]

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.

[Наперстянка]

   Литиевые сплавы используются при температуре не ниже -70 градусов.