Oct 05, 2023 메시지를 남겨주세요

우주 로켓에 티타늄 합금 적용

우주 로켓 기술 장비에 사용됩니다. 합금 및 알파에 가까운 합금에는 OT4, OT4-1, BT5-1 및 P-T3B가 포함됩니다. OT4 합금판은 액체연료 로켓 엔진의 연소실과 "허핑- 1" 궤도 정거장의 도킹 부품 제조에 사용되며, OT4-1 합금은 엔진 행거 부품, 연료 탱크, 파이프 조인트 제조에 사용됩니다. 그리고 대괄호. 컨테이너 제조용 BT5-1 및 P -- T3B 합금 - 부스터 시스템 어큐뮬레이터 및 극저온 액체 저장 탱크 액체 수소 이송 펌프 임펠러 제조용 BT5-1 합금. 임펠러 제조 공정은 주조 잉곳-다이 단조 및 펠렛 야금의 조합입니다. 블레이드가 있는 커버 휠과 두께 3mm의 주 휠은 입자 야금법으로 제작되었으며 입자 압력 소결 과정에서 확산 용접으로 금형 단조 주 휠에 용접됩니다. 정하중 하에서는 입자 블랭크나 단조품에 균열이 발생하는데, 이는 확산 용접이 매우 신뢰할 수 있음을 보여줍니다. '에너지' 운반로켓의 임펠러가 원활하게 작동하는 것은 해당 기술이 좋은 효과를 발휘하고 있음을 입증한다.

첨단 항공우주 로켓 기술 제품을 위한 높은 펄스 추력비 엔진을 개발하려면 저온 강도와 가소성이 더 높은 티타늄 합금을 사용해야 합니다. 이러한 이유로 러시아 "복합 재료" 합작 회사의 금속 연구소는 이 프로젝트를 위해 BT6c 합금의 공정 결정 주기를 수행하고 있습니다. 이 합금은 작동 온도가 최대 -200 도인 ø600mm 다이 단조품, 어큐뮬레이터용 플레이트, 베어링 브래킷 및 파이프 조인트용 빌렛을 생산하는 데 사용됩니다. 현재 우리는 합금의 작동 온도를 253'C로 낮추는 방법을 모색하고 있으며 그 중 하나는 입자 야금법으로 부품을 얻는 것입니다. 이 공정을 통해 빌렛의 모든 부분이 균일한 미세 결정 구조를 가지며 전체 빌렛 성능을 등방성으로 만들 수 있습니다. + 존 + 1단계 로스팅에서 열간 등압 프레싱 후 BT6c 합금 입자로부터 조밀한 블랭크를 제조했습니다. BT5-1KT 합금에 비해 강도가 100MPa 높고 피로 성능도 더 높았습니다.

The important issue is to research and develop a new type of near-α alloy with σb>800MPa 및 최대 850도 내산화 온도로 스테인레스강의 대형 용접 구조를 대체합니다. 이 합금은 하프늄과 니오븀을 함유하며 높은 공정 가소성, 최대 850'C 온도에서의 내산화성, 보호 대기가 있는 유인 우주 탱크와 같은 고가의 용접 장비가 필요 없이 용접 중 최소한의 보호 기능을 제공하는 것이 특징입니다. 또한 합금의 용접 조인트에는 잔류 응력을 제거하기 위해 어닐링이 필요하지 않습니다.

우주 로켓에 가장 널리 사용되는 티타늄 합금은 2상 합금인 BT6c, BTl4, BT3-1, BT23, BTl6, BT9(BT8)이며 주로 열처리 강화 상태에 사용됩니다. 어닐링 BT6c 합금은 어큐뮬레이터에 사용될 수 있으나 대부분 열처리 강화 상태 σb=1050MPa - 1100MPa에서 사용됩니다. 유사한 응용 분야에는 BTl4 합금 σb=1100MPa ~ 1150MPa가 포함됩니다. 900MPa 이상의 어닐링된 BTl4 합금 σb는 직경 80mm~120mm의 관형 빔으로 사용할 수 있으며 -196°C에서 작동하는 패스너 제조에도 사용됩니다.

최근에는 외경이 최대 350mm 반구인 BT23 합금의 등온 스탬핑 공정이 개발되었습니다. 전체 핫 스탬핑에 비해 이 공정은 스탬핑 부품의 질량을 36kg에서 8.5kg으로, 벽 두께를 22mm에서 10mm로, 금속 이용률을 0.15에서 0.64로 줄일 수 있습니다. 우주 로켓에 널리 사용되는 BT5, BT20 합금 주물은 질량이 최대 100kg입니다. 강도 1050MPa-1100}mpa의 티타늄 주조합금(Ti{14}}A1-20Zr{16}}Mo)을 개발, 시험하여 200kg의 주조물을 얻었다. 주물의 열간 등압 성형이 개발되었습니다. 가공 후 주물 수율은 70%에서 92%로 증가하고, 주물 연신율은 30% 증가하며, 충격 인성은 50%~150% 증가하고, 피로강도는 50% 증가합니다. "형상 기억" 효과가 있는 티타늄-니켈 합금도 사용됩니다. TH1 합금은 항공우주 시스템용 자동 개방형 안테나, 푸시 로드, 접촉기 및 충격 흡수 장치로 사용됩니다. 형상 회복 온도가 80°C인 THlk 저온 합금은 다양한 유압 시스템 및 전력 시스템의 파이프 및 장비용 커넥터를 제조하는 데 사용할 수 있습니다.
현재 Ti-Al 금속간 화합물 기반 합금이 연구되고 있습니다. 이 합금은 특성, 높은 열 강도, 탄성 계수, 낮은 밀도의 독특한 조합을 갖고 있어 차세대 우주 로켓에 가장 유망한 합금입니다. "복합재료" 연구생산 합작회사에서는 이러한 소재를 이용하여 빌렛을 제조하기 위한 용해장비, 입자생성장비, 등온변형장비 등 종합공정장비를 개발하고 있습니다.

문의 보내기

whatsapp

전화

이메일

문의