സൈനിക വ്യാവസായിക സാമഗ്രികളിൽ ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള അലുമിനിയം അലോയ്‌കളുടെ പ്രയോഗം

ഭൂമിയുടെ പുറംതോടിൽ ഏറ്റവും കൂടുതലായി കാണപ്പെടുന്ന ലോഹ മൂലകമാണ് അലൂമിനിയം. ഉരുക്കിന് ശേഷം ലോകത്തിലെ രണ്ടാമത്തെ വലിയ ഉൽപ്പാദനവും ഉപയോഗവും ഉള്ള നോൺ-ഫെറസ് ലോഹമാണിത്. ഇതിന് സാന്ദ്രത കുറവാണ്, ഏകദേശം 1/3 സ്റ്റീൽ. ശുദ്ധമായ അലൂമിനിയം മൃദുവായതും കുറഞ്ഞ ശക്തിയുള്ളതുമായതിനാൽ, അലൂമിനിയത്തിൽ മഗ്നീഷ്യം, ചെമ്പ്, സിങ്ക്, സിലിക്കൺ, ലിഥിയം തുടങ്ങിയ മൂലകങ്ങൾ ചെറിയ അളവിൽ ചേർക്കുന്നതിലൂടെ, അലൂമിനിയം അലോയ് മികച്ച പ്രകടനം കാഴ്ചവയ്ക്കുന്നു. മികച്ച മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളും നാശന പ്രതിരോധവും കാരണം അലൂമിനിയം അലോയ്കൾ വ്യവസായത്തിൽ ഏറ്റവും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന നോൺ-ഫെറസ് ലോഹ ഘടനാപരമായ വസ്തുക്കളാണ്. നിർമ്മാണം, എയ്‌റോസ്‌പേസ്, ഓട്ടോമൊബൈൽ, യന്ത്ര നിർമ്മാണം, കപ്പൽ നിർമ്മാണം, രാസ വ്യവസായങ്ങൾ എന്നിവയിൽ അവ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിച്ചുവരുന്നു.

മെക്കാനിക്സിലും രസതന്ത്രത്തിലും അലുമിനിയം അലോയ്കൾക്ക് മികച്ച ഗുണങ്ങളുണ്ട്:

① മെക്കാനിക്കൽ വശങ്ങൾ, പ്രധാനമായും കുറഞ്ഞ സാന്ദ്രത, ഉയർന്ന ശക്തി, ഉയർന്ന മോഡുലസ് മുതലായവയിൽ പ്രതിഫലിക്കുന്നു. അലൂമിനിയത്തിന് കുറഞ്ഞ സാന്ദ്രതയുണ്ട്, മറ്റ് ലോഹങ്ങളെ അപേക്ഷിച്ച് ഭാരം കുറവാണ്, ഉരുക്കിന്റെ 1/4 മാത്രം, അതിനാൽ ഭാരം കുറഞ്ഞതിന് ഉയർന്ന ആവശ്യകതകളുള്ള മേഖലകളിൽ ഇത് ഉപയോഗിക്കാൻ അനുയോജ്യമാണ്;

② രാസ ഗുണങ്ങളുടെ കാര്യത്തിൽ, അലുമിനിയം അലോയ് വായുവിൽ അതിന്റെ ഉപരിതലത്തിൽ ഒരു സാന്ദ്രമായ ഓക്സൈഡ് ഫിലിം ഉണ്ടാക്കാൻ കഴിയുമെന്നതിനാൽ, ആഴത്തിലുള്ള ഓക്സീകരണത്തിൽ നിന്ന് സ്വയം സംരക്ഷിക്കാൻ ഇതിന് കഴിയും. അതിനാൽ, ഇതിന് മികച്ച നാശന പ്രതിരോധവും വളരെ സ്ഥിരതയുള്ള രാസഘടനയുമുണ്ട്.

③അലൂമിനിയം അലോയ് നല്ല പ്ലാസ്റ്റിറ്റി ഉള്ളതിനാൽ വിവിധ പ്രൊഫൈലുകളിലേക്ക് പ്രോസസ്സ് ചെയ്യാൻ കഴിയും. ഇതിന് മികച്ച വൈദ്യുത, ​​താപ ചാലകതയുണ്ട്. അതിനാൽ, ഇത് വ്യവസായത്തിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നു, കൂടാതെ അതിന്റെ ഉപയോഗം ഉരുക്കിന് ശേഷം രണ്ടാമതാണ്.

നിലവിൽ, വ്യവസായത്തിൽ വ്യത്യസ്ത കോമ്പോസിഷനുകളുള്ള 250-ലധികം അലുമിനിയം അലോയ്കൾ ഉണ്ട്. വ്യത്യസ്ത അലോയ് കോമ്പോസിഷനുകൾ അനുസരിച്ച്, വ്യത്യാസം സുഗമമാക്കുന്നതിന്, ഉൽപ്പാദന സൈറ്റ് അടയാളപ്പെടുത്തൽ, മെമ്മറി, കണക്കുകൂട്ടൽ മാനേജ്മെന്റ് എന്നിവ സുഗമമാക്കുന്നതിന് ചൈന അന്താരാഷ്ട്രതലത്തിൽ അംഗീകരിക്കപ്പെട്ട നാലക്ക ഗ്രേഡ് വർഗ്ഗീകരണ രീതി സ്വീകരിക്കുന്നു. സൈനിക വ്യവസായത്തിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന അലുമിനിയം അലോയ്കളിൽ പ്രധാനമായും അലുമിനിയം-ലിഥിയം അലോയ്കൾ, 2XXX (A1-Cu-Mg) സീരീസ്, 7XXX സീരീസ് അലുമിനിയം അലോയ്കൾ എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു.

വിവിധ അലുമിനിയം അലോയ് വസ്തുക്കളുടെ വിപണി ആവശ്യകതയും വികസന പ്രവണതയും

2XXX സീരീസ് അലുമിനിയം അലോയ്

2XXX (A1-Cu-Mg) സീരീസ് അലുമിനിയം അലോയ്കൾക്ക് ഉയർന്ന ടെൻസൈൽ ശക്തി, കാഠിന്യം, ക്ഷീണ ശക്തി, നല്ല താപ പ്രതിരോധം, പ്രോസസ്സിംഗ്, വെൽഡിംഗ് ഗുണങ്ങൾ എന്നിവയുണ്ട്, കൂടാതെ എയ്‌റോസ്‌പേസ്, ഓട്ടോമോട്ടീവ്, ആയുധ വ്യവസായങ്ങളിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. പ്രധാന ഗ്രേഡുകൾ 2A01, 2A02, 2A06, 2A11, 2A12 മുതലായവയാണ്. 2024, 2124, 2524, 2324 അലോയ്കൾ മുതലായവ പോലുള്ള ശക്തി, കാഠിന്യം പൊരുത്തപ്പെടുത്തൽ, കേടുപാടുകൾ സഹിഷ്ണുത എന്നിവ മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനായി അലോയ്കളുടെ ഒരു പരമ്പര വികസിപ്പിച്ചെടുത്തിട്ടുണ്ട്.

ഭാരം കുറഞ്ഞതും, ദീർഘായുസ്സും, ഉയർന്ന വിശ്വാസ്യതയും, കുറഞ്ഞ ചെലവും ലക്ഷ്യമിട്ടാണ് ചൈനയുടെ ഉപകരണ മോഡലുകൾ വികസിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്നത്, കൂടാതെ ഫ്യൂസ്ലേജ് സ്കിൻ മെറ്റീരിയലിന്റെ ഒടിവ് കാഠിന്യം, വിള്ളൽ വ്യാപന പ്രതിരോധം, നാശ പ്രതിരോധം എന്നിവയ്ക്ക് ഉയർന്ന ആവശ്യകതകളുമുണ്ട്. 2024-T351 അലുമിനിയം അലോയ് കട്ടിയുള്ള പ്ലേറ്റിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കി, വിദേശ രാജ്യങ്ങൾ വ്യത്യസ്ത ശക്തി, കാഠിന്യം, ക്ഷീണം, നാശ പ്രതിരോധം എന്നിവയുള്ള 2324, 2624, മറ്റ് ഉയർന്ന നാശനഷ്ട പ്രതിരോധ അലുമിനിയം അലോയ്കൾ താഴ്ന്ന ചിറകിന്റെ ഉപരിതലത്തിനായി വികസിപ്പിച്ചെടുത്തിട്ടുണ്ട്, കൂടാതെ ഇൻസ്റ്റാളേഷനും പ്രയോഗവും നേടിയിട്ടുണ്ട്. ചൈന ഉയർന്ന നാശനഷ്ട പ്രതിരോധശേഷിയുള്ള 2XXX സീരീസ് അലുമിനിയം അലോയ്കൾ വികസിപ്പിക്കുന്നു. ഭാവിയിൽ, Al-Cu-Mg സീരീസ് ഉയർന്ന ശക്തിയുള്ള അലുമിനിയം അലോയ്കൾക്ക് കോമ്പോസിറ്റ് മൈക്രോഅലോയിംഗ് ഒരു പ്രധാന വികസന ദിശയായിരിക്കും.

4XXX സീരീസ് അലുമിനിയം അലോയ്

നിലവിൽ, ചൈനയിൽ ഓട്ടോമൊബൈൽ പിസ്റ്റണുകൾക്കാണ് യൂടെക്റ്റിക്, ഹൈപ്പോയുടെക്റ്റിക് അൽ-സി അലോയ്കൾ പ്രധാനമായും ഉപയോഗിക്കുന്നത്. എന്നിരുന്നാലും, എഞ്ചിൻ പ്രകടന ആവശ്യകതകൾ തുടർച്ചയായി മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനാൽ, പ്രകടന ആവശ്യകതകൾ നിറവേറ്റുന്നത് ബുദ്ധിമുട്ടാണ്. ഹൈപ്പർയൂടെക്റ്റിക് അൽ-സി അലോയ്ക്ക് കുറഞ്ഞ സാന്ദ്രത, ചെറിയ ലീനിയർ എക്സ്പാൻഷൻ കോഫിഫിഷ്യന്റ്, ഉയർന്ന വസ്ത്രധാരണ പ്രതിരോധം, വോളിയം സ്ഥിരത എന്നിവയുണ്ട്, കൂടാതെ യൂടെക്റ്റിക് അൽ-സി അലോയ്കളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ കൂടുതൽ അനുയോജ്യമായ പിസ്റ്റൺ മെറ്റീരിയലാണിത്. ഹൈപ്പർയൂടെക്റ്റിക് അൽ-സി അലോയ് പിസ്റ്റണുകൾ വിദേശത്ത് വൻതോതിൽ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുകയും ട്രക്കുകളിലും കാറുകളിലും പ്രയോഗിക്കുകയും ചെയ്തിട്ടുണ്ട്, ഉദാഹരണത്തിന് യുണൈറ്റഡ് സ്റ്റേറ്റ്സിലെ A390 അലോയ്, ജപ്പാനിലെ AC9A, AC8A (ZL109) അലോയ്കൾ, ഓസ്‌ട്രേലിയയിലെ A390 അലോയ്. എന്നിരുന്നാലും, നിലവിൽ ചൈനയിൽ ഹൈപ്പർയൂടെക്റ്റിക് അൽ-സി അലോയ് പിസ്റ്റണുകൾ നിർമ്മിക്കുന്ന നിർമ്മാതാക്കൾ കുറവാണ്, അവരിൽ ഭൂരിഭാഗവും ഇറക്കുമതിയെ ആശ്രയിക്കുന്നു. കൂടാതെ, ഓട്ടോമോട്ടീവ് ടർബോചാർജർ അലുമിനിയം അലോയ് മെറ്റീരിയലുകളും വിദേശ രാജ്യങ്ങളും തമ്മിൽ വലിയ വിടവുണ്ട്. ഉയർന്ന പ്രകടനമുള്ള ഓട്ടോമോട്ടീവ് ടർബോചാർജർ അലുമിനിയം അലോയ് മെറ്റീരിയലുകൾ പ്രധാനമായും ജപ്പാനെയും മറ്റ് രാജ്യങ്ങളെയും ആശ്രയിക്കുന്നു. അതിനാൽ, ഉയർന്ന പ്രകടനമുള്ള പിസ്റ്റണുകൾക്കും ടർബോചാർജർ ഇംപെല്ലറുകൾക്കുമായി പ്രധാന ഓട്ടോമോട്ടീവ് അലുമിനിയം അലോയ് വസ്തുക്കൾ വികസിപ്പിക്കേണ്ടത് അത്യാവശ്യമാണ്.

5XXX സീരീസ് അലുമിനിയം അലോയ്‌കൾ

Al-Mg അലോയ്കൾക്ക്, പ്രത്യേകിച്ച് ഉയർന്ന Mg ഉള്ളടക്കമുള്ള Al-Mg അലോയ്കൾക്ക്, ഉയർന്ന നിർദ്ദിഷ്ട ശക്തി, നല്ല വെൽഡബിലിറ്റി, നാശന പ്രതിരോധം എന്നിവയുണ്ട്, കൂടാതെ ഭാവിയിലെ എയ്‌റോസ്‌പേസ്, അതിവേഗ ട്രെയിനുകൾ, സമുദ്രങ്ങൾ, മറ്റ് മേഖലകൾ എന്നിവയിൽ ഉയർന്ന മത്സരാധിഷ്ഠിത വസ്തുക്കളായി മാറും. നിലവിൽ, എയ്‌റോസ്‌പേസ്, ട്രെയിനുകൾ, സമുദ്രങ്ങൾ, മറ്റ് ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ എന്നിവയ്‌ക്കായുള്ള Al-Mg അലോയ് പ്ലേറ്റുകൾ, പ്രൊഫൈലുകൾ, വെൽഡിംഗ് വയറുകൾ എന്നിവ പ്രധാനമായും ഇറക്കുമതിയെ ആശ്രയിക്കുന്നു. യുണൈറ്റഡ് സ്റ്റേറ്റ്സിലെ ALCOA ആണ് ഹൈ-എൻഡ് വെൽഡിംഗ് വയർ വിപണിയെ അടിസ്ഥാനപരമായി കുത്തകയാക്കുന്നത്. ER5183, ER5356 അലോയ്കൾ പ്രധാനമായും ഇറക്കുമതിയെ ആശ്രയിക്കുന്നു, ഇറക്കുമതി അളവ് അവയുടെ വിൽപ്പനയുടെ ഏകദേശം 70% വരും. കപ്പലുകൾക്കുള്ള Al-Mg അലോയ്കൾ പ്രധാനമായും റഷ്യയെ ആശ്രയിക്കുന്നു. ഉയർന്ന Mg ഉള്ളടക്കമുള്ള അലോയ്കളുടെ പരമ്പരാഗത ഇൻഗോട്ടുകൾക്ക് നന്നായി വികസിപ്പിച്ച ഡെൻഡ്രൈറ്റുകൾ, കഠിനമായ യൂടെക്റ്റിക് ഫേസ് സെഗ്രിഗേഷൻ, മോശം രൂപീകരണ പ്രകടനം എന്നിവയുണ്ട്. നിലവിലെ പ്രോസസ്സിംഗ് രീതികളിൽ ഇപ്പോഴും കുറഞ്ഞ പ്രകടനം, മോശം ദൃശ്യ ഗുണനിലവാരം, നീണ്ട പ്രക്രിയ, അസ്ഥിരമായ ഗുണനിലവാരം, കുറഞ്ഞ വിളവ് എന്നിങ്ങനെ നിരവധി പ്രശ്‌നങ്ങളുണ്ട്. ദ്രുതഗതിയിലുള്ള ഖരീകരണവും രൂപീകരണവും Mg യുടെ അവക്ഷിപ്തത്തെ തടയും, അതേ സമയം സൂക്ഷ്മമായ സമവാക്യ പരലുകളും നാനോ-പ്രിസിപിറ്റേറ്റഡ് ഘട്ടങ്ങളും ലഭിക്കുന്നതിന് നിയന്ത്രിക്കാനും കഴിയും, ഇത് മെറ്റീരിയലിന്റെ പ്രകടനവും ഏകീകൃതതയും വളരെയധികം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു. അതിനാൽ, ഉയർന്ന പ്രകടനമുള്ള Al-Mg അലോയ്കൾക്കായി സബ്-റാപ്പിഡ് ഖരീകരണ തുടർച്ചയായ റിയോളജിക്കൽ എക്സ്ട്രൂഷൻ, റോളിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ വികസനം ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള Al-Mg അലോയ്കൾക്കുള്ള ആവശ്യം നിറവേറ്റുമെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു.

6XXX സീരീസ് അലുമിനിയം അലോയ്‌കൾ

6XXX സീരീസ് അലുമിനിയം അലോയ് മെറ്റീരിയലുകൾ റെയിൽ ഗതാഗതം, ഓട്ടോമൊബൈൽസ്, ഇലക്ട്രോണിക്സ് തുടങ്ങിയ മേഖലകളിലെ പ്രധാന വസ്തുക്കളാണ്. 1980 മുതൽ, യൂറോപ്പ്, യുണൈറ്റഡ് സ്റ്റേറ്റ്സ്, ജപ്പാൻ തുടങ്ങിയ വികസിത രാജ്യങ്ങളും പ്രദേശങ്ങളും ഓട്ടോമൊബൈലുകൾക്കായി അലുമിനിയം അലോയ്‌കൾ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തിട്ടുണ്ട്, 6009, 6016, 6010, 6111, 6022, 6082 എന്നിങ്ങനെ രജിസ്റ്റർ ചെയ്ത ഗ്രേഡുകൾ, ഓട്ടോമൊബൈൽ ബോഡി പാനലുകൾ, എക്സ്ട്രൂഷനുകൾ, ഫോർജിംഗുകൾ മുതലായവയ്ക്കായി താരതമ്യേന പൂർണ്ണമായ ഒരു ഉൽപ്പാദന, ആപ്ലിക്കേഷൻ സിസ്റ്റം രൂപീകരിച്ചു. ചൈനയിൽ 6XXX സീരീസ് അലുമിനിയം അലോയ് ബോഡി പാനലുകളുടെയും ഫോർജിംഗുകളുടെയും വ്യവസായവൽക്കരണ ഗവേഷണവും വികസനവും ഇപ്പോൾ ആരംഭിച്ചു, വ്യക്തമായ ഒരു വിടവുണ്ട്. ചൈനയിലെ വ്യവസായ, വിവരസാങ്കേതിക മന്ത്രാലയം വികസിപ്പിച്ചെടുക്കേണ്ട ഓട്ടോമോട്ടീവ് അലുമിനിയം അലോയ് ഷീറ്റുകൾ ഇവയാണെന്ന് നിർദ്ദേശിച്ചിട്ടുണ്ട്: 6016-S, 6016-IH, 6016-IBR, 6A16-S, 6A16-IBR, 6022, മുതലായവ. സാധാരണ 6XXX സീരീസ് അലുമിനിയം അലോയ് ഷീറ്റിന് 25% ൽ കുറയാത്ത നീളമുള്ള A50, 0.60 ൽ കുറയാത്ത r മൂല്യം, 140 N/mm2 ൽ കുറയാത്ത 60 d പാർക്കിംഗ് വിളവ് ശക്തി Rp0.2, പെയിന്റ് കാഠിന്യം വിളവ് ശക്തി 80 N/mm2 ൽ കുറയാത്ത വർദ്ധനവ് എന്നിവയുണ്ട്. വ്യത്യസ്ത ആവശ്യങ്ങൾക്ക് മറുപടിയായി, 6XXX സീരീസ് അലുമിനിയം അലോയ്കളുടെ രൂപകൽപ്പന, തയ്യാറാക്കൽ, പ്രോസസ്സിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യ എന്നിവയുടെ വികസനം വികസനത്തിന്റെ അനിവാര്യമായ ഒരു പ്രവണതയായി മാറിയിരിക്കുന്നു.

7XXX സീരീസ് അലുമിനിയം അലോയ്‌കൾ

7XXX സീരീസ് അലുമിനിയം അലോയ്കൾക്ക് നല്ല സ്ട്രെസ് കോറഷൻ റെസിസ്റ്റൻസ് ഉണ്ട്, കൂടാതെ അലുമിനിയം അലോയ്കളിൽ ഏറ്റവും ശക്തമായ സീരീസുമാണ്. അവ അന്താരാഷ്ട്രതലത്തിൽ വ്യോമയാന ബാക്ക്ബോൺ മെറ്റീരിയലുകളായി അംഗീകരിക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. അടുത്തിടെ, വിദേശ രാജ്യങ്ങൾ 7055 അലോയ് (Al8Zn-2.05Mg-2.3Cu-0.16Zr) വികസിപ്പിച്ചെടുത്തിട്ടുണ്ട്, അതിന്റെ വിളവ് സമ്മർദ്ദം T77511 സംസ്ഥാനത്ത് 620 MPa കവിയുന്നു. ഇത് ബോയിംഗ് 777 വിമാനങ്ങളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു, കൂടാതെ 635 കിലോഗ്രാം ഭാരം കുറയ്ക്കുന്നു. നിലവിൽ, വ്യോമയാനത്തിനായുള്ള 7XXX സീരീസ് അലുമിനിയം അലോയ്കൾക്കായുള്ള സിസ്റ്റമാറ്റിക് അലോയ് ഡിസൈൻ, തയ്യാറാക്കൽ, പ്രോസസ്സിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യ എന്നിവ ചൈനയ്ക്ക് ഇല്ല, കൂടാതെ ചില ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ ഇറക്കുമതിയെ പൂർണ്ണമായും ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. നിരവധി അലോയ് ഘടകങ്ങളുള്ള 7XXX സീരീസ് അലുമിനിയം അലോയ്കളുടെ വലിയ തോതിലുള്ള ഇൻഗോട്ടുകൾ, വിശാലമായ സോളിഡിഫിക്കേഷൻ ശ്രേണി, വലിയ കാസ്റ്റിംഗ് സ്ട്രെസ്, അലോയ് മൂലകങ്ങളുടെ എളുപ്പത്തിലുള്ള ഓക്സീകരണം/വേർതിരിക്കൽ എന്നിവ കാരണം, ഇൻഗോട്ടുകളുടെ മെറ്റലർജിക്കൽ ഗുണനിലവാരം മോശമാണ്, കൂടാതെ മുറിയിലെ താപനില രൂപീകരണ പ്രകടനം കുറവാണ്, പുതിയ 7XXX സീരീസ് അലുമിനിയം അലോയ്കൾ വികസിപ്പിക്കേണ്ടത് വളരെ പ്രധാനമാണ്.

അലൂമിനിയം-ലിഥിയം (അൽ-ലി) അലോയ്

വ്യോമയാന വസ്തുക്കളിൽ സമീപ വർഷങ്ങളിൽ ഏറ്റവും വേഗത്തിൽ വളരുന്ന ഭാരം കുറഞ്ഞ വസ്തുവാണ് അലുമിനിയം-ലിഥിയം അലോയ്. കുറഞ്ഞ സാന്ദ്രത, ഉയർന്ന ഇലാസ്റ്റിക് മോഡുലസ്, ഉയർന്ന നിർദ്ദിഷ്ട കാഠിന്യം, നല്ല ക്ഷീണ പ്രകടനം, നാശന പ്രതിരോധം എന്നിവയുടെ സവിശേഷതകൾ ഇതിന് ഉണ്ട്. പരമ്പരാഗത അലുമിനിയം അലോയ്കൾ മാറ്റിസ്ഥാപിച്ച ശേഷം, പിണ്ഡം 10%~20% കുറയ്ക്കാനും കാഠിന്യം 15%~20% വർദ്ധിപ്പിക്കാനും കഴിയും. 21-ാം നൂറ്റാണ്ടിന്റെ തുടക്കത്തിൽ, അമേരിക്കൻ ALCOA കമ്പനി "ALCOA ഏവിയേഷൻ 20/20 പ്ലാൻ" ആരംഭിച്ചു, 20 വർഷത്തിനുള്ളിൽ വ്യോമയാന അലുമിനിയം അലോയ്കളുടെ വിലയും ഭാരവും 20% വീതം കുറയ്ക്കുക എന്ന ലക്ഷ്യത്തോടെ. കുറഞ്ഞ സാന്ദ്രത, ഉയർന്ന കാഠിന്യം, ഉയർന്ന കേടുപാടുകൾ സഹിഷ്ണുത എന്നിവയുള്ള 2050, 2198 അലുമിനിയം-ലിഥിയം അലോയ്കൾ (Al-Cu-Li-Mg-Ag) കോൺസ്റ്റെലിയം വികസിപ്പിച്ചെടുത്തിട്ടുണ്ട്. ചൈനയിൽ സ്വതന്ത്രമായി വികസിപ്പിച്ചെടുത്ത അൽ-ലി അലോയ് ഗ്രേഡുകൾ വളരെ കുറവാണ്, 1420 അലോയ് മാത്രമേ ഉപയോഗിച്ചിട്ടുള്ളൂ. C919 പാസഞ്ചർ വിമാനങ്ങളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന അലുമിനിയം-ലിഥിയം അലോയ് നൽകുന്നത് അൽകോവയാണ്. ആഭ്യന്തരമായി, 1420, 2195, 2197, 2A97 പോലുള്ള പരിമിതമായ അലോയ് ഗ്രേഡുകൾ മാത്രമേ നിർമ്മിക്കാൻ കഴിയൂ, കൂടാതെ ഇൻഗോട്ടുകൾ ((310~400)×1280×4000) മില്ലിമീറ്ററിൽ താഴെയുള്ള പരന്ന ഇൻഗോട്ടുകളും φ650 മില്ലിമീറ്ററിൽ താഴെയുള്ള വൃത്താകൃതിയിലുള്ള ഇൻഗോട്ടുകളും മാത്രമാണ്. 60 മില്ലീമീറ്ററിൽ കൂടുതൽ കനവും 1500 മില്ലീമീറ്ററിൽ കൂടുതൽ വീതിയുമുള്ള ഫ്ലാറ്റ് ഇൻഗോട്ടുകൾ (2B16), ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള വ്യോമയാന ആപ്ലിക്കേഷനുകളുടെ മേഖലയിൽ 1500 മില്ലീമീറ്ററിൽ കൂടുതൽ വ്യാസമുള്ള ഇൻഗോട്ടുകൾ (2B16) ഇതുവരെ വ്യാവസായികമായി ഉൽപ്പാദിപ്പിച്ചിട്ടില്ല. അതിനാൽ, പുതിയ അലുമിനിയം-ലിഥിയം അലോയ് ഡിസൈൻ, അൾട്രാ-ലാർജ് ഇൻഗോട്ട് തയ്യാറാക്കൽ, ആഴത്തിലുള്ള പ്രോസസ്സിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യ എന്നിവ വികസിപ്പിക്കുന്നതിന് വലിയ പ്രാധാന്യമുണ്ട്.

ചൂട് പ്രതിരോധശേഷിയുള്ള അലുമിനിയം അലോയ്

എയ്‌റോസ്‌പേസ്, ഓട്ടോമൊബൈൽസ്, റെയിൽ ഗതാഗതം തുടങ്ങിയ മേഖലകളിലെ പ്രധാന അടിസ്ഥാന വസ്തുക്കളാണ് താപ-പ്രതിരോധശേഷിയുള്ള അലുമിനിയം അലോയ്‌കൾ. ഉയർന്ന താപനിലയിൽ ഓക്സീകരണത്തെയും ക്രീപ്പിനെയും പ്രതിരോധിക്കുന്ന അലുമിനിയം അലോയ്‌കൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിന് Si, Fe, Ni, Ag, അപൂർവ എർത്ത് തുടങ്ങിയ ഘടകങ്ങളെ നിയന്ത്രിക്കുന്നതിലൂടെയാണ് ഇവ നിർമ്മിക്കുന്നത്. പരമ്പരാഗത താപ-പ്രതിരോധശേഷിയുള്ള അലുമിനിയം അലോയ്‌കളിൽ ഇവ ഉൾപ്പെടുന്നു: 2519, 2618, 2219, 2D70, മുതലായവ. എയ്‌റോസ്‌പേസ്, ഓട്ടോമൊബൈൽ വ്യവസായങ്ങളുടെ ദ്രുതഗതിയിലുള്ള വികസനത്തോടെ, താപ-പ്രതിരോധശേഷിയുള്ള അലുമിനിയം അലോയ്‌കൾക്ക് ഉയർന്ന ആവശ്യകതകൾ ഏർപ്പെടുത്തിയിട്ടുണ്ട്. പുതിയ തലമുറ ഫൈറ്റർ ജെറ്റുകൾക്ക് ഉയർന്ന ക്രൂയിസിംഗ് വേഗതയുണ്ട്, കൂടാതെ ഫ്യൂസ്‌ലേജ് സ്കിനിന്റെ പ്രവർത്തന താപനില 150°C ന് മുകളിലാണ്. നിലവിൽ, 2618, 2D70 പോലുള്ള താപ-പ്രതിരോധശേഷിയുള്ള അലുമിനിയം അലോയ്‌കളുടെ ദീർഘകാല ഉപയോഗ താപനില 150°C ൽ താഴെയാണ്. പുതിയ താപ-പ്രതിരോധശേഷിയുള്ള അലുമിനിയം അലോയ്‌കൾ വികസിപ്പിക്കേണ്ടത് അത്യാവശ്യമാണ്.

വളരെ കുറഞ്ഞ സ്കാൻഡിയം (Sc) ഉള്ളടക്കമുള്ള Al-Sc അലോയ്

ഉയർന്ന ശക്തി, നല്ല പ്ലാസ്റ്റിറ്റി, നാശന പ്രതിരോധം തുടങ്ങിയ മികച്ച ഗുണങ്ങൾ Al-Sc അലോയ്ക്കുണ്ട്, കൂടാതെ Al-Li അലോയ്ക്കുശേഷം എയ്‌റോസ്‌പേസ്, കപ്പലുകൾ മുതലായവയ്‌ക്കുള്ള പുതിയ തലമുറ ഭാരം കുറഞ്ഞ വസ്തുക്കളായി ഇത് മാറിയിരിക്കുന്നു. സ്കാൻഡിയത്തിന്റെ ചെറിയ അളവിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന Al-Mg അലോയ്യുടെ ടെൻസൈൽ ശക്തി 5083 അലോയ്യേക്കാൾ 30% കൂടുതലാണ്, കൂടാതെ വിളവ് ശക്തി ഇരട്ടിയിലധികം കൂടുതലാണ്. ഇതിന്റെ വെൽഡബിലിറ്റി പരമ്പരാഗത 5XXX സീരീസ് അലോയ്കളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്താവുന്നതാണ്, താപ-ബാധിത മേഖലയുടെയും വെൽഡിന്റെയും മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ മാട്രിക്സിന്റേതിന് ഏകദേശം തുല്യമാണ്, കൂടാതെ അതിന്റെ നാശന പ്രതിരോധം 5083 അലോയ്യുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്താവുന്നതാണ്. എയ്‌റോസ്‌പേസ് ഘടകങ്ങളുടെ നിർമ്മാണത്തിൽ 5XXX അല്ലെങ്കിൽ 6XXX സീരീസ് അലോയ്കൾ മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുന്നത് ഗണ്യമായ ഭാരം കുറയ്ക്കൽ ഫലങ്ങൾ കൈവരിക്കും, കൂടാതെ ഇത് ഓട്ടോമൊബൈലുകൾക്കും റെയിൽ വാഹനങ്ങൾക്കും ഒരു മികച്ച മെറ്റീരിയലാണ്. സ്കാൻഡിയം അടങ്ങിയ അലുമിനിയം അലോയ്കളുടെ വികസനത്തിൽ റഷ്യ ലോകത്തിന്റെ മുൻനിരയിലാണ്, കൂടാതെ 0.18%~0.5% സ്കാൻഡിയം ഉള്ളടക്കമുള്ള Al-Mg-Sc, Al-Mg-Li-Sc, Al-Zn- MgSc, Al-Zn-Mg-Cu-Sc, Al-Cu-Mg-Sc എന്നീ ലോഹസങ്കരങ്ങൾ രൂപീകരിച്ചിട്ടുണ്ട്. എയ്‌റോസ്‌പേസിലും ഓട്ടോമൊബൈലുകളിലും അലുമിനിയം-സ്കാൻഡിയം അലോയ്കളുടെ പ്രയോഗം പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കുന്നതിനായി, ചൈനയുടെ വ്യവസായ, വിവരസാങ്കേതിക മന്ത്രാലയം സ്കാൻഡിയം അടങ്ങിയ അലുമിനിയം അലോയ്കളെ മുൻഗണനാ വികസനത്തിനുള്ള പുതിയ വസ്തുക്കളിൽ ഒന്നായി പട്ടികപ്പെടുത്തിയിട്ടുണ്ട്. ചൈന സ്കാൻഡിയം വിഭവങ്ങളാൽ സമ്പന്നമാണ്, കൂടാതെ ഉയർന്ന പരിശുദ്ധിയുള്ള സ്കാൻഡിയം ഓക്സൈഡ് വേർതിരിച്ചെടുക്കൽ ഉൽ‌പാദന ലൈൻ നിർമ്മിച്ചു, അലുമിനിയം-സ്കാൻഡിയം അലോയ്കളുടെ വികസനത്തിന് അടിത്തറ പാകി.

ഓട്ടോമൊബൈലുകൾക്കുള്ള 500 MPa ഗ്രേഡ് ഹോട്ട് സ്റ്റാമ്പിംഗ് അലുമിനിയം അലോയ്

ചൈനയിൽ ഹോട്ട് സ്റ്റാമ്പിംഗ് ഉയർന്ന ശക്തിയുള്ള അലുമിനിയം അലോയ് മെറ്റീരിയലുകളിൽ ഇപ്പോഴും ഒരു ശൂന്യതയുണ്ട്. പുതിയ മെറ്റീരിയലുകളുടെയും പുതിയ രൂപീകരണ പ്രക്രിയ വികസനത്തിന്റെയും സംയോജനം ഉയർന്ന ശക്തിയുള്ള അലുമിനിയം അലോയ് ഓട്ടോമൊബൈൽ പാർട്സ് രൂപീകരണത്തിന്റെ പ്രശ്നം പരിഹരിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു ഫലപ്രദമായ മാർഗമാണ്. 7XXX സീരീസ് അലോയ്കളിൽ ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിക്കുക, 2XXX അലോയ്കൾ സജീവമായി പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യുക, ഹോട്ട് സ്റ്റാമ്പിംഗിനായി 500 MPa ഗ്രേഡ് അലുമിനിയം അലോയ് മെറ്റീരിയലുകൾ വികസിപ്പിക്കുക എന്നിവ സങ്കീർണ്ണമായ ആകൃതിയിലുള്ള ഓട്ടോമോട്ടീവ് ഭാഗങ്ങൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിനുള്ള പ്രധാന സാധ്യതകളാണ്.

അലുമിനിയം അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള സംയുക്ത വസ്തുക്കൾ

അലൂമിനിയം-സ്റ്റീൽ മൾട്ടിലെയർ കോമ്പോസിറ്റ് പ്ലേറ്റ്: വലിയ കപ്പലുകളുടെ സൂപ്പർസ്ട്രക്ചറുകളുടെ ഭാരം കുറയ്ക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു തടസ്സമായി അലൂമിനിയവും സ്റ്റീൽ ഡെക്കുകളും തമ്മിലുള്ള ഫലപ്രദമായ കണക്ഷൻ മാറിയിരിക്കുന്നു. അലൂമിനിയത്തിനും സ്റ്റീൽ ഹല്ലുകൾക്കും ഇടയിൽ വെൽഡിങ്ങിനായി ഉപയോഗിക്കുന്ന അലൂമിനിയം-സ്റ്റീൽ കോമ്പോസിറ്റ് ട്രാൻസിഷൻ ജോയിന്റ് പരമ്പരാഗത റിവറ്റിംഗ് പ്രക്രിയയ്ക്ക് പകരമായി ഒരു പരിഹാരം നൽകുന്നു. ആഗോളതലത്തിൽ വൻതോതിൽ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്ന കാർ ഫ്രെയിമുകളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരു സ്റ്റീൽ, അലൂമിനിയം ജോയിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യ ഹോണ്ട വികസിപ്പിച്ചെടുത്തിട്ടുണ്ട്. നിലവിൽ, ചൈനയിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന അലൂമിനിയം-സ്റ്റീൽ കോമ്പോസിറ്റ് ജോയിന്റുകൾ പ്രധാനമായും വിദേശത്ത് നിന്ന് ഇറക്കുമതി ചെയ്യുന്നവയാണ്, വില 4×10 5 CNY/t വരെ ഉയർന്നതാണ്. ഭാവിയിലെ വലിയ തോതിലുള്ള കപ്പലുകളിൽ, ട്രാൻസിഷൻ ജോയിന്റുകൾക്ക് ഉയർന്ന വെൽഡിംഗ് താപനില, കൂടുതൽ ബെയറിംഗ് സ്ട്രെസ്, ശക്തമായ ബോണ്ടിംഗ് ഇന്റർഫേസുകൾ എന്നിവ ആവശ്യമാണ്, കൂടാതെ ഉയർന്ന പ്രകടനമുള്ള അലൂമിനിയം-സ്റ്റീൽ ജോയിന്റുകൾ അടിയന്തിരമായി ആവശ്യമാണ്.