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1、鋁材料在航空工業(yè)的運用鋁材料在航空工業(yè)的運用 2012/09/28 加鋁是全球領(lǐng)先的材料公司，能夠生產(chǎn)高質(zhì)量的產(chǎn)品并服務(wù)于全球廣大地域。具有開采鋁土礦、氧化鋁生產(chǎn)、原生金屬冶煉、發(fā)電、鋁加工和專用包袋生產(chǎn)等的世界一流技術(shù)。目前，加鋁通過其擁有的430套設(shè)備、研發(fā)中心以及上百個共同體，為廣大客戶服務(wù)。加鋁年生產(chǎn)銷售總收入共236億美元；在全球61個國家和地域共有58000雇員；公司下屬4個工業(yè)部門：鋁土礦和氧化鋁部、原生金屬部，工程產(chǎn)品部和包裝部?？偛吭O(shè)在加拿大的蒙特利爾市。加鋁工程產(chǎn)品業(yè)務(wù)部是重要的鋁加工材、復(fù)合材料和其他減重材料的全球市場的供應(yīng)商。業(yè)務(wù)部由資源、工藝、鋁加工和半加工及復(fù)合材料

2、四大板塊組成。業(yè)務(wù)公司服務(wù)于常用的市場，包括航空航天、汽車、大型交通工具、海洋、建筑、電器、飲料罐包裝和其他專業(yè)部門。加鋁是歐洲航空工業(yè)高附加值的首要供應(yīng)商，也是全球第二大供應(yīng)商。加鋁工程產(chǎn)品部年生產(chǎn)銷售收入為71億美元；在32個國家和地域共有15000個雇員；共設(shè)航空交通工業(yè)部、軋制產(chǎn)品、復(fù)合材料、工程化和汽車解決方案研究部、擠壓產(chǎn)品和專用薄板等9個業(yè)務(wù)部門。總部設(shè)在法國巴黎。加鋁主要的航空工業(yè)專業(yè)企業(yè)鋁始終是新一代飛機和空間運載火箭的關(guān)鍵部件。通過創(chuàng)新型技術(shù)，包括生產(chǎn)鋁鋰和其他新型先進的合金，加鋁能夠提供所有航空涉及的產(chǎn)品，滿足航空工業(yè)的需求。分布在各國的專業(yè)企業(yè)及其產(chǎn)品為：法國Issoi

3、re廠和美國Ravenswood廠軋制生產(chǎn)的厚板和薄板；法國Carquefou廠，Issoire廠和Montreuil-Juigne廠生產(chǎn)的硬合金擠壓型材；法國Ussel廠生產(chǎn)的精確砂模鋁鑄件；法國Issoire廠、Montreuil-Juigne廠和Sabart廠以及美國Ravenswood廠生產(chǎn)的鍛件。這些產(chǎn)品廣泛用于全球飛機制造和空間運載火箭制造。為了提供解決方案，滿足市場要求，加鋁航空加快創(chuàng)新設(shè)計和提高附加值的戰(zhàn)略，緊緊圍繞合作伙伴客戶開展工作。加鋁的產(chǎn)品范圍廣并有良好的工藝訣竅，例如，摩擦攪拌焊。加鋁航空能夠為制造商提供飛機所有部件的最佳解決方案，包括機頭至機尾，機翼端至機翼端的每一

4、部件。加鋁的技術(shù)隊伍專業(yè)知識強，市場銷售隊伍龐大，可支持客戶開發(fā)出最好的解決方案來滿足特殊的需求，包括開發(fā)新合金（例如鋁鋰合金）、切成型、機加工產(chǎn)品，以及物流倉儲和再生利用。軋制厚板和薄板在航空工業(yè)的應(yīng)用民用和軍用飛機的設(shè)計不斷提高了大型厚板和加厚厚板的應(yīng)用。加鋁Issoire和Ravenswood厚板軋制廠是具有能夠為滿足這些要求并提供產(chǎn)品的唯一一家公司。所用板材最大長度達到38米，寬度達到3.8米，能夠加工和提供大型成型板和預(yù)機加工機翼板，同時，最大厚度達到254毫米，能夠生產(chǎn)專門適用于翼梁和翼助的寬厚板。為更加有效地滿足客戶的需求，加鋁航空近年來開發(fā)出新型厚板合金7040、7140、74

5、49、7056、2027、2024A和鋁-鋰合金2050、2297和2195。薄板典型用于機身板和輔助結(jié)構(gòu)件（前緣和后緣）的蒙皮，以及表面控制彎曲肋板或門框。加鋁Issoire廠生產(chǎn)各種專用薄板合金，例如，滿足AMS-QQA或EN規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)合金和新型薄板合金有6056、6156、鋁鋰合金2098和2198。根據(jù)客戶的需求，可以提供能解決大多數(shù)方案的裸板和復(fù)合板。擠壓產(chǎn)品的生產(chǎn)及其應(yīng)用加鋁航空有3個擠壓廠，即Carqtiefu廠、Issoire廠和Montreuil-Juigne廠，提供硬合金和半硬合金范圍的產(chǎn)品。1.可生產(chǎn)著陸齒輪或液壓分配器用的10-305毫米的擠壓棒。加鋁航空能夠提供圓棒、

6、方棒、扁平棒，型材品種有1000多個；2.擠壓型材：加鋁有7臺擠壓機，擠壓密度為0.1千克/米至30千克/米，長度達22米；3.可生產(chǎn)外徑2-160毫米，壁厚0.2-30毫米的擠壓管和擠壓拉制管。盡管能夠供應(yīng)絕大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)合金和狀態(tài)的擠壓型材，加鋁也開發(fā)了新型合金，包括：1.高強彎助和座位導(dǎo)軌的7349合金（T6511或T7511狀態(tài)）；2.可焊合金，這種合金可用于6056和6456板；3.2196鋁鋰合金。該合金強度和彈性模量高，但密度低，主要用于地板梁、座位導(dǎo)軌、焊接應(yīng)用和機翼衍條；4.用于高強機翼的7449合金，狀態(tài)為T79511或T6511；5.比2024覆層合金的強度損傷容限高的202

7、7合金。精密砂模鑄件當(dāng)前，設(shè)計者不斷希望在一個部件整合多個功能。精密砂模鑄件使這種想法成為現(xiàn)實。加鋁航空擁有這一重要的工藝技術(shù)。加鋁Ussel廠是歐洲鋁精密砂模鑄件領(lǐng)先者，并通過以下方面為航空工業(yè)服務(wù)：1.在內(nèi)部復(fù)雜結(jié)構(gòu)方面（澆鑄通道）和4米或13英尺長的大型鑄件方面，具有高水平的專業(yè)技術(shù)；2.ALUSAND合金具有獨特性能（疲勞性能和耐熱性能）；3.應(yīng)用3D設(shè)計，提出應(yīng)力和FEA計算澆鑄和冷凝模擬，以及在全球基地試制模型；4.下游生產(chǎn)線完整：3D精整（拋光），全部機加工和表面處理；鍛件坯料生產(chǎn)澆鑄擠壓錠和大板錠，主要在Issoire廠、Montreuil-Juigne廠和Ravenswood

8、廠生產(chǎn)，提供的擠壓錠直徑可達860毫米，長度可達5米；同時大板錠的厚度可達470毫米，寬度達1.4米，長度達4米。這些大板錠可以通過鍛壓、模鍛、環(huán)軋和機加工成型。鋁鋰合金及其應(yīng)用鋁鋰合金比2xxx和7xxx系覆合鋁合金具有明顯的優(yōu)勢，例如：密度低鋰含量的每一百分?jǐn)?shù)會導(dǎo)致密度減少約5%；模量高鋰含量的每一百分?jǐn)?shù)會導(dǎo)致模量增加7%；明顯改進抗腐蝕性。在多數(shù)情況下，鋁鋰合金能夠用于直接替代覆合合金并不會重新設(shè)計，至少存在密度低的益處。另外，鋁鋰合金的應(yīng)用與焊接和粘接有關(guān)，能夠提供成本效益方法和提高“采購質(zhì)量(重量)與飛機質(zhì)量(重量)”（buy-to-fly）的比。由于知識的積累和不斷的研發(fā)，加鋁航空

9、在鋁鋰合金市場已成為領(lǐng)先者。像2297合金或Weldalite家族產(chǎn)品的2098和2195合金，都可以在加鋁航空進行批量工業(yè)生產(chǎn)。為支持鋁鋰合金的開發(fā)，加鋁在加拿大Dubuc已投資了完全自主的鋁鋰合金鑄造廠。這個工廠目前完全生產(chǎn)工業(yè)錠和擠壓錠，準(zhǔn)備進一步加工成厚板、薄板和各種尺寸的擠壓型材。下表給出了新開發(fā)合金的應(yīng)用目標(biāo)：加鋁機加工能夠增加厚板的附加值加鋁Issoire厚板車間不僅生產(chǎn)規(guī)則軋制產(chǎn)品，而且其機加工中心具備機加工大型、復(fù)雜的單一整體部件。當(dāng)前，加鋁加工的每噸矩形厚板僅有100千克成為成品部件裝上飛機。從厚板至最終飛機部件加工完成，約除去90%的金屬，除去的材料（大塊料或碎屑）足以在再生產(chǎn)中再生利用。單位：