固体发动机壳体材料概述

一、前言 目前,使用的火箭、导弹固体发动机壳体材料,总括起来有两大类。一类是金属材料,主要有低合金超高强度钢、钢合金、钛合金及铝合金。另一类是复合材料,如玻璃钢,塑料〔克夫拉(Kevlar)——芳香族聚酰胺纤维塑料〕及纸质酚醛树脂合成材料。 金属材料中合金钢和钛合金在五十年代已大量使用。钛合金的比强度超过了所有的金属材料,故是制造固体发动机壳体的理想材料之一。该材料在固溶状态时塑性良好,便于加工,但缺点可焊性较差。因此,多数仍然采用超高强度钢。     

碳纤维表面化学气相沉积C＋SiC对抗氧化性能及强力的影响

本文通过自行研制化学气相沉积炉,在碳纤维表面沉积 C SiC 涂层,研究了未处理的碳纤维和有 C SiC 涂层的碳纤维抗氧化性能与单丝强力位的差异。实验结果表明:在碳纤维表面沉积 C SiC 涂层后,这种涂层的碳纤维的抗氧化性能与单丝强力值都大大优于未处理的碳纤维,同时,实验数据进一步验证了适度氧化可提高碳纤维的强度。     

收敛段内壁强力旋压胀形工艺试验

发动机收敛段内壁采用卷锥筒、对焊、胀形工艺,存在着焊缝材料强度低,胀形后焊缝处壁厚减薄量超差的问题。废品率高,潜在质量差。为此做强力旋压、胀形工艺试验。强力旋压有一次成型,二次成型方案。一次成型试验起旋后在距小端60～90nm处屡次产生龟裂,甚至断裂。因此,未作进一步试验;二次成型试验采用的过渡模胎的半锥角定为30°,二次旋压模胎的半锥角仍为12°, 前、中、后共三次消除冷作硬化热处理,零件顺利成型。又通过试验在胀形、热处理、校形工艺及一次胀形成型工艺中选择了前者,型面与样板的间隙<0.15mm。零件达到并超过了图纸的技术要求。     

多台阶薄壁圆筒强力旋压工艺试验研究

介绍了30CrMnSiA材料多台阶薄壁圆筒采用同步反旋成形的工艺流程、试验过程和出现的问题及处理措施,摸索了旋压工艺参数对该类结构产品尺寸精度的影响规律,为同类结构产品旋压成形提供参考。     

筒形旋压件内径尺寸精度预测

筒形件强力旋压中各工艺参数在生产中常用试旋的方法确定。本文用数值模拟方法给出了筒形件强力旋压时减薄率、进给比、旋轮工作角等对旋压件内径尺寸精度的影响规律，计算与试验结果一致。     

T250钢筒形件错距正旋工艺研究

采用旋压成型T250马氏体时效钢双台阶筒形件,分析了材料特殊性和产品结构特点,确定采用错距正向旋压加工。通过合理设计旋压工装和旋压毛坯,经过旋压工艺试验,生产出满足要求的产品,得出T250马氏体时效钢多旋程旋压筒体最终道次缩径量比一次旋压成型筒体的缩径量小,为使用相同材料的同类件的旋压提供参考。     

有色金属旋压技术研究现状

阐述了有色金属旋压加工的研究现状。从有色金属旋压材料、工艺和质量控制三方面介绍了有色金属旋压加工的特点,对有色金属旋压的发展趋势做了预测。     

2219铝合金热变形行为对精密旋压成形的影响

采用Gleeble-3500热力模拟试验机对2219铝合金进行物理模拟。通过应力-应变曲线和金相组织观察研究了2219铝合金的高温塑性流变行为及其对合金旋压变形的影响。结果显示:2219铝合金在高温塑性变形过程中的流变应力主要受变形温度和应变速率的影响,变形量对其影响不明显;随着变形温度的提高或应变速率的降低,应力-应变曲线中的峰值应力和稳态流变应力均呈现下降的趋势。另外,采用"Gleeble"物理模拟+工艺试验的研制路线有助于实现2219铝合金大型结构件旋压成形的"控形",基于热模拟结果设计特征旋压温度(300～350℃)、进给比(0.6～1.5 mm/r)、变形量(30%)对2219铝板进行旋压变形,可获得内、外表面质量均良好的大型铝合金壳体,其壁厚差0.2 mm,且壳体内型面与理论型面样板单边间隙0.1 mm。     

3A21铝合金热处理及旋压温度对其组织性能的影响

在分析3A21铝合金组织性能的基础上,研究了该材料在不同减薄率条件下退火温度对薄壁圆筒旋压工艺和性能的影响。对旋压工件采用不同温度的退火,得到不同的力学性能和塑性指标。试验表明,低温退火可适当消除旋压残余应力,获取较高的材料强度,再结晶退火可细化晶粒、恢复材料塑性。旋压过程中成形温度过低达不到提高旋压材料塑性的目的,易形成缺陷及扩径;温度过高导致晶粒长大,材料堆积产生缺陷。通过不同的热处理方式可获取相应的材料使用性能。