当前位置: 新思界 > 产业 > 机电装备 > 聚焦 >

铝合金航空螺旋桨工艺逐渐成熟 应用领域越来越广泛

2020-07-30 21:28      责任编辑:曹永强    来源:www.newsijie.com    点击:
分享到:

铝合金航空螺旋桨工艺逐渐成熟 应用领域越来越广泛

       根据使用材料的不同,航空螺旋桨主要分为木质航空螺旋桨、铝合金航空螺旋桨、复合材料航空螺旋桨(碳纤维螺旋桨、玻璃纤维螺旋桨等)等,铝合金航空螺旋桨即为采用铝合金材料制成的航空螺旋桨。

       铝合金航空螺旋桨所采用的铝合金材料主要为镁铝合金,如:LY11(2A11)或LY12(2A12)。飞行器螺旋桨受力较大,要求具有较高的强度、塑性和韧性,而LY11(2A11)和LY12(2A12)的强度、硬度与钢材很接近,又能满足轻量化要求,所以铝合金航空螺旋桨大都采用此类铝合金材料。

       螺旋桨叶在高转速旋转工作时,其桨尖速度多在200m/s以上,工作时中处于不断与空气摩擦状态,铝合金良好的导热性,能够及时传导飞行中产生的热量。目前铝合金航空螺旋桨的生产工艺主要有三种:

       (1)挤压工艺:2016年3月1日实施的《航空航天用铝合金挤压型材》(GJB 2507A-2015)中规范了航空航天用铝合金挤压型材的要求、质量保证规定和交货准备等;适用于航空航天用铝合金挤压型材。制定桨叶型材试制挤压工艺时,主要考虑保证型材能正常挤出且满足在线淬火要求,并通过调整挤压温度和速度配合模具减轻焊合线。

       (2)热处理工艺:航空航天用铝合金挤压型材热处理的细分状态可分为T1-T10等10个状态,螺旋桨用铝合金需要淬火后进行人工时效热处理。考虑到型材最大壁厚不超过4.5mm,可实现在线淬火,但需要在配备有在线水雾冷淬火装置的挤压机台上试制。人工时效工艺方面,需要考虑力学性能和氧化表面质量的要求,合理制定时效工艺制度。

       (3)阳极氧化工艺:铝合金的阳极氧化处理是指铝合金在相应的电解液和特定的工艺条件下,由于外加电流的作用,在铝制品(阳极)上形成一层氧化膜的过程。铝合金经阳极氧化表面处理后,表面形成一层致密氧化膜,该膜具有耐蚀性好、有机涂层附着力强、硬度和耐磨性高、高电阻绝缘等特点,适用于飞机螺旋桨的工作环境。为了克服铝合金表面硬度、耐磨损性等方面的缺陷,扩大应用范围,延长使用寿命,表面处理技术已成为铝合金使用中不可缺少的一环,而阳极氧化技术是目前应用最广且最成功的。

       近年来,随着铝合金航空螺旋桨生产工艺的不断提升,以及民用航空领域的发展和低空域的开放,民航市场的铝合金航空螺旋桨市场需求越来越大。新思界产业研究中心发布的《2020-2025年中国铝合金航空螺旋桨行业市场深度调研及发展前景预测报告》显示,2019年,全球铝合金航空螺旋桨市场规模已经超过15亿元,已经广泛用于支线客机、运输机、预警机、教练机等螺旋桨飞机的生产制造。

       铝合金航空螺旋桨生产技术水平高,涉及到众多配件的使用,因此,就全球范围来看,铝合金航空螺旋桨生产企业数量也较少,主要品牌有英国道蒂螺旋桨公司、美国哈策尔螺旋桨公司、俄罗斯AEROSILA公司等。中国对航空螺旋桨技术的研究起步晚,目前国内仅有一家生产企业,也有其他航空螺旋桨生产企业尝试研发铝合金航空螺旋桨,但由于技术及经验等方面的限制,没有形成有效的产品转化机制,未实现量产。

       未来,受军用和民用领域市场前景的吸引,加之国内不断引进、消化、吸收国外的先进生产技术,中国铝合金航空螺旋桨行业技术水平将有较大提升,同时中国铝合金航空螺旋桨需求规模将保持增长态势。
关键字: 铝合金航空螺旋桨工艺 铝合金航空螺旋桨材料 铝合金航空螺旋桨规模