中國(guó)鐵合金網(wǎng)訊:對(duì)于戰(zhàn)斗機(jī)的結(jié)構(gòu)制造來(lái)說(shuō),機(jī)身的大框是最重要、最耗時(shí)、也是最昂貴的部件,同時(shí)還是限制戰(zhàn)斗機(jī)產(chǎn)能和性能壽命的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。特別是那些不惜成本追求性能的主力制空戰(zhàn)斗機(jī),往往會(huì)采用難以加工的鈦合金作為材料,而這又進(jìn)一步引發(fā)了成本的增高和產(chǎn)能有限的矛盾。
對(duì)于戰(zhàn)斗機(jī)上的主要承力部件來(lái)說(shuō),純粹的3D打印鈦合金件至今依舊是不靠譜的玩意--這東西是鈦合金粉末堆積后,用激光燒融在一起再固化了,一點(diǎn)點(diǎn)堆出來(lái)的。結(jié)構(gòu)疏松夾雜大量氣泡和未融化粉末、驟熱驟冷引發(fā)材料內(nèi)部嚴(yán)重的組織錯(cuò)位、應(yīng)力殘余都是從原理上無(wú)法避免的事情。
高性能戰(zhàn)斗機(jī)的大框,必須依靠鍛造在模具中形成基本的形狀;在長(zhǎng)時(shí)間保持的巨大壓力下,高溫軟化的金屬毛坯像被大力揉壓的面團(tuán)一樣,內(nèi)部的疏松組織、氣泡、縫隙等缺陷都會(huì)全部被壓實(shí)消除掉。然而鍛造出來(lái)的產(chǎn)品,還要經(jīng)過(guò)數(shù)百工時(shí)的加工,去掉多余的部分,使之完全符合設(shè)計(jì)形狀尺寸,并進(jìn)行熱處理等后續(xù)工藝,通過(guò)質(zhì)量檢驗(yàn)才算生產(chǎn)完成。
國(guó)內(nèi)在2013年之前,國(guó)內(nèi)能投入使用的僅有一臺(tái)3萬(wàn)噸的模鍛壓機(jī);其鍛造能力為鋁合金件最大投影面積不能超過(guò)2平米,鈦合金件投影面積不能超過(guò)1.2平米。而這個(gè)水平,是完全不足以完成殲20這樣的雙發(fā)重型戰(zhàn)斗機(jī)的鈦合金大框一體化鍛造的。
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