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現(xiàn)代飛機(jī)制造中,輕金屬(主要是鈦合金)的使用比例越來越高。只有更多地使用輕金屬,飛機(jī)的性能才能不斷得到提高。但是,像鈦合金這樣的輕金屬,其變形時(shí)需要很高的單位壓強(qiáng)。要生產(chǎn)輕金屬模鍛件,就必須大幅增加壓力機(jī)的工作壓力。除航空、航天工業(yè)外,其他重要工業(yè)部門也需要大型鍛件。如燃?xì)廨啓C(jī)用大型輪盤鍛件、煙氣輪機(jī)用大型輪盤鍛件、各類發(fā)動(dòng)機(jī)葉片、大型船用模鍛件、電站用大型模鍛件、壓力容器鍛件,以及其他類型民用品模鍛件的生產(chǎn),都離不開大型模鍛液壓機(jī)。
美國波音747~787、A320~380客機(jī)的鈦合金起落架,F(xiàn)-16戰(zhàn)斗機(jī)鈦合金機(jī)身隔框,D-10飛機(jī)的后支承環(huán),915發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)座,蘇27~33戰(zhàn)斗機(jī)鈦合金大型結(jié)構(gòu)件,GT25000艦用燃?xì)廨啓C(jī)直徑1.2米渦輪盤等都是在大型模鍛液壓機(jī)上模鍛成形的。過去我國沒有大型模鍛液壓機(jī),大型鍛件的生產(chǎn)要通過鑄造或者自由鍛造的方法來進(jìn)行。由于材料消耗高,而且精度不夠,致使一些鍛件不得不進(jìn)口。
當(dāng)今世界上航空制造業(yè)強(qiáng)國都擁有4.5萬噸以上的重型模鍛液壓機(jī)。美國擁有兩臺(tái)4.5萬噸模鍛液壓機(jī),俄羅斯擁有兩臺(tái)7.5萬噸模鍛液壓機(jī),法國擁有一臺(tái)6.5萬噸模鍛液壓機(jī)。空中客車公司生產(chǎn)的A380客機(jī)起落架的成型,就是在俄羅斯7.5萬噸壓力機(jī)上完成的。
第四代戰(zhàn)機(jī)的壟斷者——美國F-22大量地采用鈦合金和適量的鋁合金和高強(qiáng)高韌合金結(jié)構(gòu)鋼,鍛件制成的零件重量約占飛機(jī)機(jī)體結(jié)構(gòu)重量的20~40%;第四代軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)(推力重量比=10)鍛件材料大量選用鈦合金和和高溫合金,鍛件制成的零件重量接近發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)重量的80%。
我們可以通過美國韋伯金屬公司(Weber Metals)發(fā)布的6萬噸540MN下拉式液壓模鍛機(jī)的視頻來深入了解一下。
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