Nghiên cứu cấu trúc và tính chất hợp kim sử dụng chế tạo khung thân thanh giằng trong thân vỏ tên lửa đối hải

Bằng các phương pháp nghiên cứu hợp kim hiện đại: phân tích quang phổ phát xạ, X-Ray, hiển vi quang học, hiển vi điện tử quét (SEM), phương pháp thử kéo, đã xác định được thành phần hóa học, cấu trúc pha, tổ chức tế vi và cơ tính hợp kim sử dụng chế tạo khung thân-thanh giằng trong thân vỏ tên lửa đối hải. Trên cơ sở các kết quả nghiên cứu đã xác định đầy đủ các tính chất cần thiết của vật liệu chế tạo các chi tiết khung thân-thanh giằng, phục vụ cho quá trình tính toán thiết kế và nghiên cứu công nghệ chế tạo thân vỏ tên lửa đối hải.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu cấu trúc và tính chất hợp kim sử dụng chế tạo khung thân thanh giằng trong thân vỏ tên lửa đối hải Nghiªn cøu khoa häc c«ng nghÖ NGHI£N CøU cÊu tróc vµ tÝnh chÊt HîP KIM sö dông chÕ t¹o khung th©n thanh gi»ng trong th©n vá TªN LöA §èI H¶I s¸i m¹nh th¾ng, TrÇn ngäc thanh Tãm t¾t: Lùa chän ®óng vËt liÖu chÕ t¹o c¸c kÕt cÊu chÞu lùc lµ vÊn ®Ò quan träng cña qu¸ tr×nh thiÕt kÕ chÕ t¹o tªn löa. B»ng c¸c ph­¬ng ph¸p nghiªn cøu hîp kim hiÖn ®¹i: ph©n tÝch quang phæ ph¸t x¹, X-Ray, hiÓn vi quang häc, hiÓn vi ®iÖn tö quÐt (SEM), ph­¬ng ph¸p thö kÐo, ®· x¸c ®Þnh ®­îc thµnh phÇn hãa häc, cÊu tróc pha, tæ chøc tÕ vi vµ c¬ tÝnh hîp kim sö dông chÕ t¹o khung th©n-thanh gi»ng trong th©n vá tªn löa ®èi h¶i. Trªn c¬ së c¸c kÕt qu¶ nghiªn cøu ®· x¸c ®Þnh ®Çy ®ñ c¸c tÝnh chÊt cÇn thiÕt cña vËt liÖu chÕ t¹o c¸c chi tiÕt khung th©n-thanh gi»ng, phôc vô cho qu¸ tr×nh tÝnh to¸n thiÕt kÕ vµ nghiªn cøu c«ng nghÖ chÕ t¹o th©n vá tªn löa ®èi h¶i. Tõ khãa: C«ng nghÖ chÕ t¹o tªn löa, C«ng nghÖ vËt liÖu, Hîp kim nh«m-magiª. 1. Më ®Çu Trong tªn löa ®èi h¶i (TL§H), th©n vá cã chøc n¨ng t¹o ra lùc khÝ ®éng ®Ó duy tr× bay, t¹o m«men vµ lùc khÝ ®éng ®Ó ®iÒu khiÓn tªn löa bay theo quü ®¹o cÇn thiÕt, ®ång thêi t¹o ra kh«ng gian ®Ó l¾p ®Æt tÊt c¶ c¸c bé phËn kh¸c cña tªn löa vµ chÞu t¶i do c¸c bé phËn nµy t¹o ra. VÒ c¬ b¶n th©n vá cã kÕt cÊu tõ c¸c tÊm vá vµ c¸c g©n chÞu lùc liªn kÕt víi nhau b»ng c¸c mèi ghÐp kh«ng th¸o ®­îc (hµn, ®inh t¸n). C¸c g©n chÞu lùc bao gåm g©n ngang, g©n däc sÏ t¹o thµnh kÕt cÊu khung th©n-thanh gi»ng chÞu lùc c¬ b¶n cho th©n vá tªn löa. Trong TL§H kÕt cÊu khung th©n - thanh gi»ng bao gåm 16 lo¹i chi tiÕt kh¸c nhau. §Æc tr­ng c¸c chi tiÕt trong kÕt cÊu khung th©n-thanh gi»ng trong TL§H ®­îc m« t¶ trªn h×nh 1. a, b, c H×nh 1. D¹ng ®Æc tr­ng cña c¸c chi tiÕt trong kÕt cÊu khung th©n-thanh gi»ng cña TL§H: a- bÝch tr­íc khoang 2, b - thanh gi»ng khoang 2, c-vµnh chÞu lùc khoang 7. KÕt cÊu th©n vá chiÕm mét khèi l­îng vËt liÖu vµ sè l­îng chi tiÕt kh¸ lín so víi tæng thÓ qu¶ ®¹n TL§H. C¸c vÊn ®Ò vÒ vËt liÖu c¸c tÊm máng trong kÕt cÊu th©n vá TL§H ®· ®­îc nhãm nghiªn cøu c«ng bè trong c«ng tr×nh [1]. Trong khi ®ã, toµn bé khèi l­îng khung th©n, thanh gi»ng chiÕm tû phÇn kh¸ lín (kho¶ng b»ng 70%) trong toµn bé khèi l­îng th©n vá cña qu¶ ®¹n TL§H. V× vËy, vÊn ®Ò ®Æt ra ë ®©y lµ cÇn nghiªn cøu, x¸c ®Þnh c¸c tÝnh chÊt c¬ b¶n cña vËt liÖu chÕ t¹o c¸c khung th©n, thanh gi»ng trong th©n vá TL§H nh»m x¸c ®Þnh ®­îc c¸c th«ng tin cÇn thiÕt phôc vô cho qu¸ tr×nh tÝnh to¸n thiÕt kÕ vµ nghiªn cøu c«ng nghÖ chÕ t¹o T¹p chÝ Nghiªn cøu KH&CN Qu©n sù, Sè 29, 02 - 2014 9  Tªn löa th©n vá tªn löa ®èi h¶i. 2. ph­¬ng ph¸p Vµ THIÕT BÞ nghiªn cøu - X¸c ®Þnh thµnh phÇn hãa häc vËt liÖu chÕ t¹o c¸c chi tiÕt trong khung th©n- thanh gi»ng cña th©n vá TL§H b»ng ph­¬ng ph¸p quang phæ ph¸t x¹ víi thiÕt bÞ FOUDRYMASTER, trùc tiÕp trªn c¸c chi tiÕt khung th©n-thanh gi»ng. - §o ®é cøng trªn thiÕt bÞ ®o TH130, - Kh¶o s¸t tæ chøc tÕ vi cña mÉu nghiªn cøu b»ng chôp kim t­¬ng víi kÝnh hiÓn vi quang häc AXIOVERT-25CA, ViÖn C«ng nghÖ-Tæng côc c«ng nghiÖp quèc phßng. - Ph©n tÝch cÊu tróc b»ng R¬n ghen thùc hiÖn trªn thiÕt bÞ X-ray XPERTPRO, ViÖn Hãa häc vµ VËt liÖu,ViÖn Khoa häc vµ C«ng nghÖ Qu©n sù. Th«ng sè ®o trªn m¸y: anèt ®iÖn cùc Cu cã b­íc sãng ph¸t x¹ Kα1= 1,54060 , nhiÖt ®é ®o 25 0C. - Ph©n tÝch tæ chøc vµ ph©n bè pha trªn m¸y hiÓn vi ®iÖn tö quÐt HITACHI S4800, ViÖn VÖ sinh dÞch tÔ-Bé Y tÕ. - Kh¶o s¸t c¬ tÝnh cña vËt liÖu theo ph­¬ng ph¸p thö kÐo trªn m¸y W300 cã hÖ thèng ghi gi¶n ®å kÐo kÕt nèi m¸y tÝnh. C¸c mÉu thö ®­îc c¾t ra tõ khung th©n- thanh gi»ng trong th©n vá TL§H, cã c¸c kÝch th­íc phï hîp víi OCT 11701-84. - Thö ®é bÒn kÐo trªn m¸y kÐo nÐn WP-300, Phßng thÝ nghiÖm KhÝ ®éng §éng lùc, Viªn Tªn löa- ViÖn Khoa häc vµ C«ng nghÖ Qu©n sù. 3. KÕt qu¶ Vµ TH¶O LUËN KÕt qu¶ ph©n tÝch thµnh phÇn hãa häc vËt liÖu chÕ t¹o c¸c chi tiÕt khung th©n- thanh gi»ng cña TL§H ®­îc tr×nh bµy trªn b¶ng 1 cho thÊy, vËt liÖu chÕ t¹o c¸c chi tiÕt nµy lµ hîp kim nh«m hÖ Al-Mg cã thµnh phÇn hãa häc t­¬ng ®­¬ng m¸c AMг6 OCT 4784-97. So víi hîp kim nh«m nãi chung, hîp kim hÖ Al-Mg cã ®é bÒn riªng kh¸ cao. TÝnh c«ng nghÖ tèt nhê cã tÝnh dÎo vµ tÝnh hµn tèt. Hîp kim Al- Mg cßn cã ®Æc tÝnh gi¶m chÊn do vËy nã cã kh¶ n¨ng triÖt tiªu c¸c dao ®éng, ngoµi ra ®©y lµ hîp kim kh«ng nhiÔm tõ vµ cã kh¶ n¨ng b¶o vÖ tõ do vËy cã thÓ b¶o vÖ c¸c cÊu kiÖn ®iÖn tö bªn trong. B¶ng 1. Thµnh phÇn vËt liÖu chi tiÕt khung th©n thanh gi»ng trong TL§H. Chi tiÕt Thµnh phÇn khèi l­îng, % khung th©n,thanh Fe Si Mn Al Ti Cu Be Zr Mg Zn gi»ng Khoang 1 BÝch 0,0192 0,275 0,583 91.8 0,0711 0,135 0,0001 0,0074 6.57 ...