由成都航空公司技術(shù)過(guò)硬、經(jīng)驗(yàn)豐富的擁有ARJ21飛行資質(zhì)飛行員駕駛著第106架機(jī)，從上海中國(guó)商飛公司機(jī)場(chǎng)直飛成都雙流機(jī)場(chǎng)，交付成都航空公司，預(yù)計(jì)于2016年3月份投放市場(chǎng)，初期投放成都至北京、上海、廣州、深圳、武漢、西安等7條航線。這是中國(guó)繼11月2日C919大飛機(jī)總裝下線后，民機(jī)航空工業(yè)的又一件大事，在現(xiàn)代噴氣式支線客機(jī)自主設(shè)計(jì)、試制、試驗(yàn)、試飛、取證、生產(chǎn)、交付等全過(guò)程方面又一重大突破。從2016年3月起中國(guó)國(guó)內(nèi)航線首次擁有全部自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的Made in China的噴氣式支線客機(jī)。
根據(jù)民用航空部門(mén)的規(guī)定，新款客機(jī)在交付后，必須通過(guò)運(yùn)行合格審定，進(jìn)行100h飛行驗(yàn)證，對(duì)補(bǔ)充文件進(jìn)行嚴(yán)格審查，證明完全符合民航局的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)后方可投放使用，這就是ARJ21為什么要到明年3月才能投入營(yíng)運(yùn)的原因。
ARJ21渦扇支線客機(jī)于2002年4月正式立項(xiàng)由中國(guó)商用飛機(jī)公司研制，2006年9月首架前機(jī)身部段在中國(guó)第一航空工業(yè)集團(tuán)西安飛機(jī)工業(yè)公司交付，2007年12月首架機(jī)在上海飛機(jī)公司總裝下線，ARJ21-700飛機(jī)2008年11月在上海首飛成功，2015年3月ARJ21-700飛機(jī)完成首次航線演示飛行。ARJ21-700支線客機(jī)從正式立項(xiàng)至2016年投入營(yíng)運(yùn)歷時(shí)14年。
ARJ21客機(jī)用了哪些鋁合金
ARJ21支線客機(jī)基本上是用鋁合金打造的，鋁制零部件的質(zhì)量超過(guò)飛機(jī)凈質(zhì)量的75%，常用的鋁合金幾乎全用了，不管是變形鋁合金，還是鑄造鋁合金的，幾乎所有系的合金都用了，大的有四五十千克的蒙皮板，小的是以克計(jì)的鉚釘，ARJ21客機(jī)的零件總數(shù)上百萬(wàn)件，但是以緊固件最多，而在緊固件中坐第一把交椅的是古老的鉚釘。鉚釘問(wèn)世可能有幾千年了，在飛機(jī)上的應(yīng)用也有112年了。
在ARJ21支線客機(jī)主結(jié)構(gòu)鋁材中用的最多的是2xxx系及7xxx系合金，而且都是最新一代的合金，全是美國(guó)鋁業(yè)公司提供的，萬(wàn)里迢迢從美國(guó)西海岸越過(guò)大洋來(lái)到中國(guó)，板材來(lái)自艾奧瓦州（Iowa）達(dá)文波特軋制廠（Davenport Works），擠壓材與鍛件是拉斐特廠（Lafayette Works）生產(chǎn)的，也有一些擠壓材來(lái)自韓國(guó)的長(zhǎng)光鋁業(yè)公司，它是美國(guó)鋁業(yè)公司在韓國(guó)的一個(gè)獨(dú)資鋁材擠壓企業(yè)。2xxx系及7xxx系合金在ARJ21主結(jié)構(gòu)鋁材用量中占總用量的98%。接下來(lái)聊聊哪些零部件是用鋁合金制，用的是什么合金與何種狀態(tài)的材料。
蒙皮全用2524-T3合金
2524-T3合金真是一個(gè)很牛的2xxx系合金，ARJ21-700支線客機(jī)的所有蒙皮它都全包了，全是用其預(yù)拉伸板制造的，包括：機(jī)身蒙皮，后機(jī)身蒙皮，翼下機(jī)身蒙皮，與機(jī)翼對(duì)接的機(jī)身部位蒙皮，襟翼蒙皮，襟翼子翼蒙皮，垂尾蒙皮，升降舵蒙皮，平尾蒙皮，擾流板蒙皮，方向舵蒙皮與調(diào)整片，副翼蒙皮與調(diào)整片，縫翼蒙皮，升降舵調(diào)整片。2524合金1995年誕生，同年在美國(guó)鋁業(yè)協(xié)會(huì)注冊(cè)，而它“爺爺”的“爺爺”2024合金卻是1934年誕生的。2524合金是2024合金家族的第六代，在主成分（Cu、Mg、Mn）方面它們的含量大體相等，例如2024合金含3.8%~4.9%Cu，而2524合金的為4.0%~4.5%；2024合金的鎂含量為1.2%~1.8%，而2524合金含1.2%~1.6%；2024合金含0.3%~0.9%Mn，而2524合金的含量為0.45%~0.7%Mn，由此可見(jiàn)，2024合金的主合金元素含量范圍比2524合金的寬松一些，因而2524合金的生產(chǎn)難度稍大一些。
可是2524合金的雜質(zhì)含量比2024合金的少得多，是一個(gè)很干凈的合金，它的雜質(zhì)Si、Fe、Cr含量為0.06%、0.12%、0.05%，分別只有2024合金的12%、24%、50%，其他雜質(zhì)的含量也相應(yīng)地大幅度下降，因而其雜質(zhì)相數(shù)量少得多，合金的常規(guī)力學(xué)性能與2024合金的相當(dāng)，但是其斷裂韌性與抗應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂能力、抗疲勞裂紋擴(kuò)展能力比2024合金強(qiáng)，也更耐損傷容限，所以它的綜合性能比2024合金的更好。用它制造的零部件更加經(jīng)久耐用，維修期長(zhǎng)了，維護(hù)費(fèi)用下降了，飛機(jī)的安全性更高了。
T3表示板材固溶處理后經(jīng)過(guò)拉伸，然后再時(shí)效處理（自然時(shí)效）與發(fā)給用戶，用戶用于加工零件，因?yàn)槔煸谟脩艏庸ち慵?，故被稱為預(yù)拉伸，拉伸永久變形量為1.5%~3%。淬火后的板材內(nèi)存在著巨大的內(nèi)應(yīng)力，表層為壓應(yīng)力，內(nèi)部為拉應(yīng)力，如不消除它們，用戶用其加工零件時(shí)會(huì)產(chǎn)生變形，變?yōu)閺U品，預(yù)拉伸就是消除這種淬火殘余應(yīng)力，便于機(jī)械加工工件的順利進(jìn)行。經(jīng)過(guò)預(yù)拉伸的鋁合金板被稱為預(yù)拉伸板，多用于制造航空器蒙皮，是一類高技術(shù)產(chǎn)品。預(yù)拉伸在拉伸機(jī)上進(jìn)行，中國(guó)目前可生產(chǎn)預(yù)拉伸板的企業(yè)有東北輕合金有限責(zé)任公司、西南鋁業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司、南山輕合金公司、愛(ài)勵(lì)國(guó)際（鎮(zhèn)江）有限公司等7家。
用2024型合金制造的ARJ21飛機(jī)零件還有：用2524-3511合金加工的機(jī)翼下壁板，用2324-T39合金加工的機(jī)翼梁腹板。用2026-T3511合金制造的機(jī)翼梁下緣頭，2026合金是1999年在美國(guó)鋁業(yè)協(xié)會(huì)公司注冊(cè)的一個(gè)美國(guó)Al-Cu-Mg系合金，它的Cu、Mg、Mn含量比2524合金的低一些，但相差不太大，大的區(qū)別還在于它含有0.05%~0.25%Zr與雜質(zhì)Si、Fe、Cr、Zn、Ti的含量全面低于2524合金的，因而它的綜合性能比2524合金的更勝一籌，T3511表示固溶處理后經(jīng)過(guò)拉伸的擠壓材料，拉伸永久變形量1%~3%。
7xxx系合金
在ARJ21支線客機(jī)結(jié)構(gòu)制造中，用得最多的是2xxx系的2524合金，在鋁合金總量中它占60%；其次是7xxx系合金占35%左右，主要用了三種合金：7050、7150、7055，都是美國(guó)鋁業(yè)公司研發(fā)的新型超強(qiáng)度鋁合金。這3種7xxx系鋁合金撐起ARJ21客機(jī)半邊天，實(shí)際上可以說(shuō)是兩種合金，因?yàn)?050合金與7150合金的主要成分相同。
7050合金是一種高純的超硬鋁，不但雜質(zhì)Fe、Si的含量低，而且Mn的含量也很低，組織中脆性?shī)A雜相大幅度減少，在主成分中增大了鋅鎂比，并用Zr取代Cr作為晶粒細(xì)化劑。由于這些成分的改進(jìn)以及過(guò)人工時(shí)效處理，使7050合金在保持更高強(qiáng)度下，具有斷裂韌性高、疲勞強(qiáng)度高、耐損傷容限性能好、抗應(yīng)力腐蝕性能好等優(yōu)良綜合性能。另一個(gè)突出優(yōu)點(diǎn)是有高的淬透性，特別適合于制造厚板與鍛件、厚截面零件。在飛機(jī)上主要用7050合金制造要求高強(qiáng)度、高應(yīng)力腐蝕和剝落腐蝕抗力及良好斷裂韌性的主承力結(jié)構(gòu)，如機(jī)身框、隔板、機(jī)翼壁板、翼梁、翼肋、起落架支撐零件和鉚釘?shù)?。升高溫時(shí)7050合金的強(qiáng)度下降，長(zhǎng)期使用溫度不得超過(guò)125℃。
ARJ21客機(jī)由7050合金T7452材料的零件有后機(jī)身框、機(jī)身框、機(jī)身機(jī)翼上方機(jī)身框、旅客觀察窗框等。
7150合金是7050合金的發(fā)展，Zn的含量更高一點(diǎn)，Mg含量略有變動(dòng)，Zn/Mg比有所提高，Cu含量稍有下降，因而性能進(jìn)一步改善了，用其T77狀態(tài)材料制造的結(jié)構(gòu)承力件有：機(jī)翼肋緣條、翼肋腹條，襟翼肋、襟翼梁緣頭、襟翼梁腹板、垂尾梁緣頭、垂尾腹板、垂尾肋、升降舵肋與梁、平尾肋、梁腹與梁緣頭，方向舵肋、梁復(fù)板與梁緣頭，副翼肋與梁，縫翼與梁，前緣肋，機(jī)身地板梁下增壓區(qū)剪切角片。用T7751狀態(tài)材料制造的承力結(jié)構(gòu)件有：機(jī)翼上下翼面上桁條、機(jī)翼梁上緣頭、垂尾長(zhǎng)桁，與機(jī)翼對(duì)接的機(jī)身部位長(zhǎng)桁、機(jī)身桁、地板梁下增壓區(qū)桁。
用7055合金制造的零件雖不多，但都是受力大的與關(guān)鍵性的，如用7055-T77511合金制造機(jī)翼上壁板，起落架接頭是用7055-T77合金鍛造。在7xxx系合金中，7055合金是合金化元素平均總含量最高的之一，為12.35%，鐵與硅的平均總含又最低，僅0.125%，因而大扁錠的鑄造難度大，冷裂紋傾向大，有些規(guī)格的大扁錠我們至今不能有經(jīng)濟(jì)效益地鑄造。
鉚釘用量近40萬(wàn)個(gè) 一個(gè)也不能少
自飛機(jī)問(wèn)世120多年來(lái)，零部件的鉚接就是一種必不可少的連接工藝，至今仍如此，大型戰(zhàn)略運(yùn)輸機(jī)與A380型特大客機(jī)每架的鉚釘用量上百萬(wàn)個(gè)。在今后一段相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)，鉚接仍將是零部件連接的主要工藝，只不過(guò)隨著時(shí)間的推移，設(shè)計(jì)的改進(jìn)與焊接技術(shù)的進(jìn)步，鉚接工作量會(huì)有所減少，但是減少速度緩慢。例如一架大小與ARJ21客機(jī)相當(dāng)民機(jī)三四十年前每架的鉚釘用量約60萬(wàn)個(gè)，而現(xiàn)在仍要用40多萬(wàn)個(gè)。
ARJ21支線客機(jī)用的鉚釘合金有2014、2219、3003、5052、5056、7050合金，2219合金鉚釘用于鉚接高強(qiáng)度的內(nèi)外結(jié)構(gòu)，7050-T73合金鉚釘用于鉚接高強(qiáng)度抗腐蝕的結(jié)構(gòu)。鉚釘在鉚接前都要經(jīng)過(guò)硫酸液陽(yáng)極氧化處理與重鉻酸鹽封孔。
鑄造鋁合金
在ARJ21支線客機(jī)制造中也用了一些鑄造鋁合金，雖然用量比變形鋁合金少得多，但也是不可或缺的，如用356及A356合金鑄造形狀結(jié)構(gòu)復(fù)雜、壁厚較薄與要求氣密性的承受中等載荷的結(jié)構(gòu)零件、儀器儀表附件、發(fā)動(dòng)機(jī)零件、燃油泵殼體，它們是鋁-硅-鎂系合金，相當(dāng)于中國(guó)的ZL101，它含6.5%~7.5%Si、0.25%~0.45%Mg；A356合金是356的改進(jìn)型，不過(guò)它的雜質(zhì)含量低與添加了微量晶粒細(xì)化元素，因而具有更高的力學(xué)性能。
近日，我國(guó)ARJ21新支線飛機(jī)從上海飛往成都，正式交付給成都航空公司，這是繼11月2日C919大型客機(jī)總裝下線后，我國(guó)航空工業(yè)又一重大突破 ——ARJ21新支線飛機(jī)是中國(guó)首次按照國(guó)際民航規(guī)章自行研制、具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的中短程新型渦扇支線飛機(jī)業(yè)內(nèi)人士表示，得益于技術(shù)的進(jìn)步以及國(guó)家政策的 支持，我國(guó)民用飛機(jī)制造市場(chǎng)廣闊，而鋁作為航空器材制造最重要的金屬材料之一將發(fā)揮舉足輕重的作用，相關(guān)鋁企也將明顯受益。
ARJ21新支線飛機(jī)包括基本型、貨運(yùn)型和公務(wù)機(jī)型 等系列型號(hào)，座級(jí)78~90座，航程2225~3700公里，主要用于滿足從中心城市向周邊中小城市輻射型航線的使用要求。據(jù)悉，ARJ21交付后，根據(jù) 行業(yè)規(guī)定，新款的飛機(jī)必須通過(guò)運(yùn)行合格審定，進(jìn)行100小時(shí)的驗(yàn)證，對(duì)補(bǔ)充文件進(jìn)行審查，證明符合民航局的標(biāo)準(zhǔn)后才能投用，預(yù)計(jì)交付3個(gè)月后將投放市場(chǎng)。
ARJ21飛機(jī)是我國(guó)民機(jī)產(chǎn)業(yè)第一個(gè)投入營(yíng)運(yùn)的具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的飛機(jī)，初步探索了一條“自主研制、國(guó)際合作、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)”的民機(jī)技術(shù)路線。 ARJ21按照“主制造商——供應(yīng)商”國(guó)際通用的研制管理模式，組建了國(guó)外系統(tǒng)供應(yīng)商的管理體系。系統(tǒng)研制由中方提出系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求和技術(shù)指標(biāo)，中方與國(guó)外供應(yīng)商進(jìn)行聯(lián)合定義，國(guó)外供應(yīng)商進(jìn)行研發(fā)，中方進(jìn)行監(jiān)控、評(píng)審、審批和適航審定，中方最后完成飛機(jī)級(jí)系統(tǒng)集成和綜合。
中國(guó)商飛公司董事長(zhǎng)金壯龍表示，通過(guò)ARJ21-700飛機(jī)研制，我國(guó)走完了噴氣支線客機(jī)設(shè)計(jì)、制造、試驗(yàn)、試飛全過(guò)程，掌握了失速、最小離地速度、顫振、自然結(jié)冰、起落架擺振等一大批關(guān)鍵試飛技術(shù)和新技術(shù)、新材料、新工藝，建立了民機(jī)產(chǎn)業(yè)體系，為C919國(guó)產(chǎn)大型客機(jī)項(xiàng)目順利推進(jìn)開(kāi)辟了道路，創(chuàng)造了有利條件。
C919是中國(guó)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的中短程商用干線飛機(jī)，標(biāo)準(zhǔn)航程型設(shè)計(jì)航程為4075公里，增大航程型設(shè)計(jì)航程為5555公里，可滿足航空公司對(duì)不同航線的運(yùn)營(yíng)需求。C919客機(jī)的發(fā)展目標(biāo)是為民用航空市場(chǎng)提供安全、舒適、節(jié)能、環(huán)保、具有競(jìng)爭(zhēng)力的中短程單通道商用運(yùn)輸機(jī)。在市場(chǎng)定位上，以國(guó)內(nèi)為切入點(diǎn)，同時(shí)兼顧國(guó)外市場(chǎng)，提供多等級(jí)、多種航程的產(chǎn)品。
目前，C919大型客機(jī)國(guó)內(nèi)外用戶數(shù)量為21家，總訂單數(shù)達(dá)到了517架。C919首架機(jī)計(jì)劃于2016年首飛。根據(jù)預(yù)測(cè)，C919成功進(jìn)入市場(chǎng) 后，總銷量有望達(dá)到2000架次左右，中國(guó)無(wú)大型民用客機(jī)的時(shí)代也將成為歷史。業(yè)內(nèi)人士表示，ARJ21和C919的成功自研，不僅成為民機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的歷 史性轉(zhuǎn)折，還將為與航空業(yè)密切相關(guān)的鋁加工業(yè)帶來(lái)巨大市場(chǎng)。
鋁合金憑借密度小、強(qiáng)度適中、易加工成形、耐腐蝕性強(qiáng)，資源豐富、可回收性強(qiáng)等獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，成為航空器制造的主要關(guān)鍵性結(jié)構(gòu)材料。 高強(qiáng)鋁合金具有密度低、強(qiáng)度高、熱加工性能好等優(yōu)點(diǎn)，其制成的板材、擠壓型材、轂件等在航空航天構(gòu)件上有廣泛的應(yīng)用前景。比如高強(qiáng)鋁合金厚板作為主要承力 構(gòu)件，使用比例占飛機(jī)上總鋁材用量的30%~35%。目前，應(yīng)用在航空民機(jī)的鋁合金材料主要有：鋁合金鑄件、鋁合金鍛件、大斷面鋁合金擠壓型材、鋁合金厚 板等。
據(jù)悉，ARJ21飛機(jī)的選材以鋁合金為主，鋁制零部件的質(zhì)量占飛機(jī)凈質(zhì)量的75%，ARJ21飛機(jī)用的鋁合金大體上與波音B777飛機(jī)的相同，選用 綜合性能優(yōu)秀的第四代高強(qiáng)耐損傷鋁合金制造主體結(jié)構(gòu)件;而C919的前機(jī)身、中機(jī)身、中后機(jī)身、機(jī)頭與機(jī)翼的結(jié)構(gòu)件則幾乎全是用鋁材制造的，C919的鋁 制工作總質(zhì)量占飛機(jī)總凈質(zhì)量的65%。
航空運(yùn)輸和通用航空服務(wù)需求的不斷增長(zhǎng)為飛機(jī)制造業(yè)發(fā)展創(chuàng)造了廣闊的市場(chǎng)空間。預(yù)計(jì)未來(lái)10 年，全球?qū)⑿枰删€飛機(jī)1.2萬(wàn)架、支線飛機(jī)0.27萬(wàn)架、通用飛機(jī)1.83萬(wàn)架、直升機(jī)1.2萬(wàn)架，總價(jià)值約2萬(wàn)億美元;同時(shí)，隨著我國(guó)空域管理改革和 低空空域開(kāi)放的推進(jìn)，國(guó)內(nèi)通用飛機(jī)、直升機(jī)和無(wú)人機(jī)市場(chǎng)巨大。
國(guó)際航空運(yùn)輸協(xié)會(huì)(IATA)調(diào)查報(bào)告中表示，再過(guò)20年中國(guó)將在飛機(jī)乘客數(shù)量方面超過(guò)美國(guó)成為全球最大的航空市場(chǎng)：2034年全球飛機(jī)乘客總數(shù)將 增長(zhǎng)一倍，達(dá)到74億人，在年均增速為5.2%的情況下，2034年中國(guó)將有11.9億乘客，超過(guò)2014年7.58億人;美國(guó)市場(chǎng)的飛機(jī)乘客數(shù)量將以平 均3.1%的速度增長(zhǎng)，這能讓乘客數(shù)量在2034年達(dá)到11.6億人。與此同時(shí)，該協(xié)會(huì)預(yù)測(cè)，2029年中國(guó)就會(huì)成為世界第一名。
根據(jù)空客預(yù)測(cè)，未來(lái)20年，中國(guó)新增飛機(jī)總數(shù)為5363架，其中包括單通道飛機(jī)3567架、雙通道飛機(jī)1477架、超大型飛機(jī)319架。
中國(guó)鋁加工業(yè)經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，已成為國(guó)際公認(rèn)的鋁材生產(chǎn)大國(guó)，目前，無(wú)論是鋁合金熔煉設(shè)備、軋制設(shè)備、還是鋁合金擠壓設(shè)備以及精整設(shè)備，現(xiàn)代化的一 流鋁加工設(shè)備之?dāng)?shù)量對(duì)全球各國(guó)而言是最多的，但由于基礎(chǔ)研究以及高端技術(shù)的薄弱，航空航天工業(yè)所用的高端鋁材方面還是短板。我國(guó)自1956年有了現(xiàn)代化的 鋁加工業(yè)以來(lái)，所需航空鋁合金厚板一直處于凈進(jìn)口狀態(tài)。
在我國(guó)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的支線客機(jī)ARJ21-700與C919大型客機(jī)的用材中，鋁合金零部件的質(zhì)量占到飛機(jī)總質(zhì)量的65%~75%。根據(jù)計(jì)劃， 到 2018年，ARJ21支線客機(jī)、C919大飛機(jī)所用30%以上的鋁合金材料將采用國(guó)產(chǎn)鋁材，然而中國(guó)商飛上海飛機(jī)設(shè)計(jì)研究院副總工章駿日前在出席 “2015新材料國(guó)際發(fā)展趨勢(shì)高層論壇”時(shí)表示，目前中國(guó)的大飛機(jī)C919上國(guó)產(chǎn)材料使用的比例只有5%~6%。中國(guó)大飛機(jī)對(duì)鋁合金材料的需求增加了中國(guó) 鋁加工企業(yè)航空民機(jī)鋁合金研發(fā)和規(guī)?；a(chǎn)的緊迫感。
日前，國(guó)家工信部原材料工業(yè)司、裝備工業(yè)司聯(lián)合在上海組織召開(kāi)第一次“民機(jī)鋁材上下游合作機(jī)制”工作會(huì)議。工業(yè)和信息化部原材料司司長(zhǎng)周長(zhǎng)益表示， 為推動(dòng)民機(jī)鋁材跨行業(yè)協(xié)同創(chuàng)新，工業(yè)和信息化部將牽頭成立“民機(jī)鋁材上下游合作機(jī)制”，并聚焦航空鋁材研發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用關(guān)鍵環(huán)節(jié)，推進(jìn)航空鋁材完全自主供 應(yīng)，建立自主創(chuàng)新的材料體系和裝備技術(shù)體系，充分發(fā)揮合作機(jī)制作用，加大對(duì)重點(diǎn)牌號(hào)研制和平臺(tái)建設(shè)支持，完善民機(jī)鋁材應(yīng)用引導(dǎo)政策和標(biāo)準(zhǔn)體系，鼓勵(lì)國(guó)企民 企互為促進(jìn)和軍民融合。
全球第二大、亞洲最大的工業(yè)鋁擠壓產(chǎn)品研發(fā)制造商中國(guó)忠旺作為“民機(jī)鋁材上下游合作機(jī)制”的成員之一參加了此次會(huì)議。據(jù)悉，作為民營(yíng)鋁企的領(lǐng)跑者， 中國(guó)忠旺早已開(kāi)始了在航空航天用鋁領(lǐng)域的探索和實(shí)踐：2013年針對(duì)航空航天領(lǐng)域?qū)︿X型材的規(guī)格、特性及嚴(yán)格的質(zhì)量要求，忠旺啟動(dòng)了“7075航空擠壓棒 材”的研發(fā)項(xiàng)目;2015年，忠旺民機(jī)用7075合金薄壁型材結(jié)構(gòu)件開(kāi)發(fā)成功，滿足了民用飛機(jī)設(shè)計(jì)制造的需求，為公司進(jìn)入飛機(jī)制造領(lǐng)域打下基礎(chǔ);2015 年，忠旺還與沈陽(yáng)航空航天大學(xué)、中航沈飛民用飛機(jī)有限責(zé)任公司三方聯(lián)合創(chuàng)建了遼寧航空航天鋁合金研發(fā)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室等。忠旺集團(tuán)現(xiàn)已可生產(chǎn)適用于飛機(jī)部件用的 高強(qiáng)度鋁合金板材、棒材、管材以及不同斷面的鋁擠壓產(chǎn)品。
此外，忠旺的天津鋁壓延材項(xiàng)目至今已籌備了五年之久，該項(xiàng)目第一期年設(shè)計(jì)產(chǎn)能為180萬(wàn)噸，包括兩條生產(chǎn)線，目前第一條生產(chǎn)線的廠房建設(shè)及設(shè)備安裝 已基本完成，現(xiàn)正進(jìn)行最后階段的設(shè)備調(diào)試。第一條生產(chǎn)線主要生產(chǎn)鋁合金中厚板，包括航空航天、船舶、商用車及軌道車輛等領(lǐng)域使用的交通運(yùn)輸板材及化工容器 用板材等，投產(chǎn)后有望扭轉(zhuǎn)國(guó)內(nèi)高端鋁板產(chǎn)品依賴進(jìn)口的局面。
“民機(jī)鋁材自主化的發(fā)展要求勢(shì)必將大力推動(dòng)國(guó)內(nèi)高端鋁材的進(jìn)一步發(fā)展。”業(yè)內(nèi)人士表示，“由于對(duì)技術(shù)的要求非常高，一些具備規(guī)模和實(shí)力基礎(chǔ)的鋁企將 率先受益，這些企業(yè)往往已經(jīng)擁有世界上頂尖的現(xiàn)代化鋁加工技術(shù)裝備，也在加強(qiáng)研發(fā)力度，積極引入行業(yè)人才，加上國(guó)家政策的推動(dòng)落實(shí)，國(guó)產(chǎn)航空鋁材有望早日 實(shí)現(xiàn)"彎道超車"。
ARJ21客機(jī)用的鑄造鋁合金還有：413.0，360，355，A357，Tens-50，380，A380合金等。
根據(jù)民用航空部門(mén)的規(guī)定，新款客機(jī)在交付后，必須通過(guò)運(yùn)行合格審定，進(jìn)行100h飛行驗(yàn)證，對(duì)補(bǔ)充文件進(jìn)行嚴(yán)格審查，證明完全符合民航局的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)后方可投放使用，這就是ARJ21為什么要到明年3月才能投入營(yíng)運(yùn)的原因。
ARJ21渦扇支線客機(jī)于2002年4月正式立項(xiàng)由中國(guó)商用飛機(jī)公司研制，2006年9月首架前機(jī)身部段在中國(guó)第一航空工業(yè)集團(tuán)西安飛機(jī)工業(yè)公司交付，2007年12月首架機(jī)在上海飛機(jī)公司總裝下線，ARJ21-700飛機(jī)2008年11月在上海首飛成功，2015年3月ARJ21-700飛機(jī)完成首次航線演示飛行。ARJ21-700支線客機(jī)從正式立項(xiàng)至2016年投入營(yíng)運(yùn)歷時(shí)14年。
ARJ21客機(jī)用了哪些鋁合金
ARJ21支線客機(jī)基本上是用鋁合金打造的，鋁制零部件的質(zhì)量超過(guò)飛機(jī)凈質(zhì)量的75%，常用的鋁合金幾乎全用了，不管是變形鋁合金，還是鑄造鋁合金的，幾乎所有系的合金都用了，大的有四五十千克的蒙皮板，小的是以克計(jì)的鉚釘，ARJ21客機(jī)的零件總數(shù)上百萬(wàn)件，但是以緊固件最多，而在緊固件中坐第一把交椅的是古老的鉚釘。鉚釘問(wèn)世可能有幾千年了，在飛機(jī)上的應(yīng)用也有112年了。
在ARJ21支線客機(jī)主結(jié)構(gòu)鋁材中用的最多的是2xxx系及7xxx系合金，而且都是最新一代的合金，全是美國(guó)鋁業(yè)公司提供的，萬(wàn)里迢迢從美國(guó)西海岸越過(guò)大洋來(lái)到中國(guó)，板材來(lái)自艾奧瓦州（Iowa）達(dá)文波特軋制廠（Davenport Works），擠壓材與鍛件是拉斐特廠（Lafayette Works）生產(chǎn)的，也有一些擠壓材來(lái)自韓國(guó)的長(zhǎng)光鋁業(yè)公司，它是美國(guó)鋁業(yè)公司在韓國(guó)的一個(gè)獨(dú)資鋁材擠壓企業(yè)。2xxx系及7xxx系合金在ARJ21主結(jié)構(gòu)鋁材用量中占總用量的98%。接下來(lái)聊聊哪些零部件是用鋁合金制，用的是什么合金與何種狀態(tài)的材料。
蒙皮全用2524-T3合金
2524-T3合金真是一個(gè)很牛的2xxx系合金，ARJ21-700支線客機(jī)的所有蒙皮它都全包了，全是用其預(yù)拉伸板制造的，包括：機(jī)身蒙皮，后機(jī)身蒙皮，翼下機(jī)身蒙皮，與機(jī)翼對(duì)接的機(jī)身部位蒙皮，襟翼蒙皮，襟翼子翼蒙皮，垂尾蒙皮，升降舵蒙皮，平尾蒙皮，擾流板蒙皮，方向舵蒙皮與調(diào)整片，副翼蒙皮與調(diào)整片，縫翼蒙皮，升降舵調(diào)整片。2524合金1995年誕生，同年在美國(guó)鋁業(yè)協(xié)會(huì)注冊(cè)，而它“爺爺”的“爺爺”2024合金卻是1934年誕生的。2524合金是2024合金家族的第六代，在主成分（Cu、Mg、Mn）方面它們的含量大體相等，例如2024合金含3.8%~4.9%Cu，而2524合金的為4.0%~4.5%；2024合金的鎂含量為1.2%~1.8%，而2524合金含1.2%~1.6%；2024合金含0.3%~0.9%Mn，而2524合金的含量為0.45%~0.7%Mn，由此可見(jiàn)，2024合金的主合金元素含量范圍比2524合金的寬松一些，因而2524合金的生產(chǎn)難度稍大一些。
可是2524合金的雜質(zhì)含量比2024合金的少得多，是一個(gè)很干凈的合金，它的雜質(zhì)Si、Fe、Cr含量為0.06%、0.12%、0.05%，分別只有2024合金的12%、24%、50%，其他雜質(zhì)的含量也相應(yīng)地大幅度下降，因而其雜質(zhì)相數(shù)量少得多，合金的常規(guī)力學(xué)性能與2024合金的相當(dāng)，但是其斷裂韌性與抗應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂能力、抗疲勞裂紋擴(kuò)展能力比2024合金強(qiáng)，也更耐損傷容限，所以它的綜合性能比2024合金的更好。用它制造的零部件更加經(jīng)久耐用，維修期長(zhǎng)了，維護(hù)費(fèi)用下降了，飛機(jī)的安全性更高了。
T3表示板材固溶處理后經(jīng)過(guò)拉伸，然后再時(shí)效處理（自然時(shí)效）與發(fā)給用戶，用戶用于加工零件，因?yàn)槔煸谟脩艏庸ち慵?，故被稱為預(yù)拉伸，拉伸永久變形量為1.5%~3%。淬火后的板材內(nèi)存在著巨大的內(nèi)應(yīng)力，表層為壓應(yīng)力，內(nèi)部為拉應(yīng)力，如不消除它們，用戶用其加工零件時(shí)會(huì)產(chǎn)生變形，變?yōu)閺U品，預(yù)拉伸就是消除這種淬火殘余應(yīng)力，便于機(jī)械加工工件的順利進(jìn)行。經(jīng)過(guò)預(yù)拉伸的鋁合金板被稱為預(yù)拉伸板，多用于制造航空器蒙皮，是一類高技術(shù)產(chǎn)品。預(yù)拉伸在拉伸機(jī)上進(jìn)行，中國(guó)目前可生產(chǎn)預(yù)拉伸板的企業(yè)有東北輕合金有限責(zé)任公司、西南鋁業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司、南山輕合金公司、愛(ài)勵(lì)國(guó)際（鎮(zhèn)江）有限公司等7家。
用2024型合金制造的ARJ21飛機(jī)零件還有：用2524-3511合金加工的機(jī)翼下壁板，用2324-T39合金加工的機(jī)翼梁腹板。用2026-T3511合金制造的機(jī)翼梁下緣頭，2026合金是1999年在美國(guó)鋁業(yè)協(xié)會(huì)公司注冊(cè)的一個(gè)美國(guó)Al-Cu-Mg系合金，它的Cu、Mg、Mn含量比2524合金的低一些，但相差不太大，大的區(qū)別還在于它含有0.05%~0.25%Zr與雜質(zhì)Si、Fe、Cr、Zn、Ti的含量全面低于2524合金的，因而它的綜合性能比2524合金的更勝一籌，T3511表示固溶處理后經(jīng)過(guò)拉伸的擠壓材料，拉伸永久變形量1%~3%。
7xxx系合金
在ARJ21支線客機(jī)結(jié)構(gòu)制造中，用得最多的是2xxx系的2524合金，在鋁合金總量中它占60%；其次是7xxx系合金占35%左右，主要用了三種合金：7050、7150、7055，都是美國(guó)鋁業(yè)公司研發(fā)的新型超強(qiáng)度鋁合金。這3種7xxx系鋁合金撐起ARJ21客機(jī)半邊天，實(shí)際上可以說(shuō)是兩種合金，因?yàn)?050合金與7150合金的主要成分相同。
7050合金是一種高純的超硬鋁，不但雜質(zhì)Fe、Si的含量低，而且Mn的含量也很低，組織中脆性?shī)A雜相大幅度減少，在主成分中增大了鋅鎂比，并用Zr取代Cr作為晶粒細(xì)化劑。由于這些成分的改進(jìn)以及過(guò)人工時(shí)效處理，使7050合金在保持更高強(qiáng)度下，具有斷裂韌性高、疲勞強(qiáng)度高、耐損傷容限性能好、抗應(yīng)力腐蝕性能好等優(yōu)良綜合性能。另一個(gè)突出優(yōu)點(diǎn)是有高的淬透性，特別適合于制造厚板與鍛件、厚截面零件。在飛機(jī)上主要用7050合金制造要求高強(qiáng)度、高應(yīng)力腐蝕和剝落腐蝕抗力及良好斷裂韌性的主承力結(jié)構(gòu)，如機(jī)身框、隔板、機(jī)翼壁板、翼梁、翼肋、起落架支撐零件和鉚釘?shù)?。升高溫時(shí)7050合金的強(qiáng)度下降，長(zhǎng)期使用溫度不得超過(guò)125℃。
ARJ21客機(jī)由7050合金T7452材料的零件有后機(jī)身框、機(jī)身框、機(jī)身機(jī)翼上方機(jī)身框、旅客觀察窗框等。
7150合金是7050合金的發(fā)展，Zn的含量更高一點(diǎn)，Mg含量略有變動(dòng)，Zn/Mg比有所提高，Cu含量稍有下降，因而性能進(jìn)一步改善了，用其T77狀態(tài)材料制造的結(jié)構(gòu)承力件有：機(jī)翼肋緣條、翼肋腹條，襟翼肋、襟翼梁緣頭、襟翼梁腹板、垂尾梁緣頭、垂尾腹板、垂尾肋、升降舵肋與梁、平尾肋、梁腹與梁緣頭，方向舵肋、梁復(fù)板與梁緣頭，副翼肋與梁，縫翼與梁，前緣肋，機(jī)身地板梁下增壓區(qū)剪切角片。用T7751狀態(tài)材料制造的承力結(jié)構(gòu)件有：機(jī)翼上下翼面上桁條、機(jī)翼梁上緣頭、垂尾長(zhǎng)桁，與機(jī)翼對(duì)接的機(jī)身部位長(zhǎng)桁、機(jī)身桁、地板梁下增壓區(qū)桁。
用7055合金制造的零件雖不多，但都是受力大的與關(guān)鍵性的，如用7055-T77511合金制造機(jī)翼上壁板，起落架接頭是用7055-T77合金鍛造。在7xxx系合金中，7055合金是合金化元素平均總含量最高的之一，為12.35%，鐵與硅的平均總含又最低，僅0.125%，因而大扁錠的鑄造難度大，冷裂紋傾向大，有些規(guī)格的大扁錠我們至今不能有經(jīng)濟(jì)效益地鑄造。
鉚釘用量近40萬(wàn)個(gè) 一個(gè)也不能少
自飛機(jī)問(wèn)世120多年來(lái)，零部件的鉚接就是一種必不可少的連接工藝，至今仍如此，大型戰(zhàn)略運(yùn)輸機(jī)與A380型特大客機(jī)每架的鉚釘用量上百萬(wàn)個(gè)。在今后一段相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)，鉚接仍將是零部件連接的主要工藝，只不過(guò)隨著時(shí)間的推移，設(shè)計(jì)的改進(jìn)與焊接技術(shù)的進(jìn)步，鉚接工作量會(huì)有所減少，但是減少速度緩慢。例如一架大小與ARJ21客機(jī)相當(dāng)民機(jī)三四十年前每架的鉚釘用量約60萬(wàn)個(gè)，而現(xiàn)在仍要用40多萬(wàn)個(gè)。
ARJ21支線客機(jī)用的鉚釘合金有2014、2219、3003、5052、5056、7050合金，2219合金鉚釘用于鉚接高強(qiáng)度的內(nèi)外結(jié)構(gòu)，7050-T73合金鉚釘用于鉚接高強(qiáng)度抗腐蝕的結(jié)構(gòu)。鉚釘在鉚接前都要經(jīng)過(guò)硫酸液陽(yáng)極氧化處理與重鉻酸鹽封孔。
鑄造鋁合金
在ARJ21支線客機(jī)制造中也用了一些鑄造鋁合金，雖然用量比變形鋁合金少得多，但也是不可或缺的，如用356及A356合金鑄造形狀結(jié)構(gòu)復(fù)雜、壁厚較薄與要求氣密性的承受中等載荷的結(jié)構(gòu)零件、儀器儀表附件、發(fā)動(dòng)機(jī)零件、燃油泵殼體，它們是鋁-硅-鎂系合金，相當(dāng)于中國(guó)的ZL101，它含6.5%~7.5%Si、0.25%~0.45%Mg；A356合金是356的改進(jìn)型，不過(guò)它的雜質(zhì)含量低與添加了微量晶粒細(xì)化元素，因而具有更高的力學(xué)性能。
近日，我國(guó)ARJ21新支線飛機(jī)從上海飛往成都，正式交付給成都航空公司，這是繼11月2日C919大型客機(jī)總裝下線后，我國(guó)航空工業(yè)又一重大突破 ——ARJ21新支線飛機(jī)是中國(guó)首次按照國(guó)際民航規(guī)章自行研制、具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的中短程新型渦扇支線飛機(jī)業(yè)內(nèi)人士表示，得益于技術(shù)的進(jìn)步以及國(guó)家政策的 支持，我國(guó)民用飛機(jī)制造市場(chǎng)廣闊，而鋁作為航空器材制造最重要的金屬材料之一將發(fā)揮舉足輕重的作用，相關(guān)鋁企也將明顯受益。
ARJ21新支線飛機(jī)包括基本型、貨運(yùn)型和公務(wù)機(jī)型 等系列型號(hào)，座級(jí)78~90座，航程2225~3700公里，主要用于滿足從中心城市向周邊中小城市輻射型航線的使用要求。據(jù)悉，ARJ21交付后，根據(jù) 行業(yè)規(guī)定，新款的飛機(jī)必須通過(guò)運(yùn)行合格審定，進(jìn)行100小時(shí)的驗(yàn)證，對(duì)補(bǔ)充文件進(jìn)行審查，證明符合民航局的標(biāo)準(zhǔn)后才能投用，預(yù)計(jì)交付3個(gè)月后將投放市場(chǎng)。
ARJ21飛機(jī)是我國(guó)民機(jī)產(chǎn)業(yè)第一個(gè)投入營(yíng)運(yùn)的具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的飛機(jī)，初步探索了一條“自主研制、國(guó)際合作、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)”的民機(jī)技術(shù)路線。 ARJ21按照“主制造商——供應(yīng)商”國(guó)際通用的研制管理模式，組建了國(guó)外系統(tǒng)供應(yīng)商的管理體系。系統(tǒng)研制由中方提出系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求和技術(shù)指標(biāo)，中方與國(guó)外供應(yīng)商進(jìn)行聯(lián)合定義，國(guó)外供應(yīng)商進(jìn)行研發(fā)，中方進(jìn)行監(jiān)控、評(píng)審、審批和適航審定，中方最后完成飛機(jī)級(jí)系統(tǒng)集成和綜合。
中國(guó)商飛公司董事長(zhǎng)金壯龍表示，通過(guò)ARJ21-700飛機(jī)研制，我國(guó)走完了噴氣支線客機(jī)設(shè)計(jì)、制造、試驗(yàn)、試飛全過(guò)程，掌握了失速、最小離地速度、顫振、自然結(jié)冰、起落架擺振等一大批關(guān)鍵試飛技術(shù)和新技術(shù)、新材料、新工藝，建立了民機(jī)產(chǎn)業(yè)體系，為C919國(guó)產(chǎn)大型客機(jī)項(xiàng)目順利推進(jìn)開(kāi)辟了道路，創(chuàng)造了有利條件。
C919是中國(guó)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的中短程商用干線飛機(jī)，標(biāo)準(zhǔn)航程型設(shè)計(jì)航程為4075公里，增大航程型設(shè)計(jì)航程為5555公里，可滿足航空公司對(duì)不同航線的運(yùn)營(yíng)需求。C919客機(jī)的發(fā)展目標(biāo)是為民用航空市場(chǎng)提供安全、舒適、節(jié)能、環(huán)保、具有競(jìng)爭(zhēng)力的中短程單通道商用運(yùn)輸機(jī)。在市場(chǎng)定位上，以國(guó)內(nèi)為切入點(diǎn)，同時(shí)兼顧國(guó)外市場(chǎng)，提供多等級(jí)、多種航程的產(chǎn)品。
目前，C919大型客機(jī)國(guó)內(nèi)外用戶數(shù)量為21家，總訂單數(shù)達(dá)到了517架。C919首架機(jī)計(jì)劃于2016年首飛。根據(jù)預(yù)測(cè)，C919成功進(jìn)入市場(chǎng) 后，總銷量有望達(dá)到2000架次左右，中國(guó)無(wú)大型民用客機(jī)的時(shí)代也將成為歷史。業(yè)內(nèi)人士表示，ARJ21和C919的成功自研，不僅成為民機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的歷 史性轉(zhuǎn)折，還將為與航空業(yè)密切相關(guān)的鋁加工業(yè)帶來(lái)巨大市場(chǎng)。
鋁合金憑借密度小、強(qiáng)度適中、易加工成形、耐腐蝕性強(qiáng)，資源豐富、可回收性強(qiáng)等獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，成為航空器制造的主要關(guān)鍵性結(jié)構(gòu)材料。 高強(qiáng)鋁合金具有密度低、強(qiáng)度高、熱加工性能好等優(yōu)點(diǎn)，其制成的板材、擠壓型材、轂件等在航空航天構(gòu)件上有廣泛的應(yīng)用前景。比如高強(qiáng)鋁合金厚板作為主要承力 構(gòu)件，使用比例占飛機(jī)上總鋁材用量的30%~35%。目前，應(yīng)用在航空民機(jī)的鋁合金材料主要有：鋁合金鑄件、鋁合金鍛件、大斷面鋁合金擠壓型材、鋁合金厚 板等。
據(jù)悉，ARJ21飛機(jī)的選材以鋁合金為主，鋁制零部件的質(zhì)量占飛機(jī)凈質(zhì)量的75%，ARJ21飛機(jī)用的鋁合金大體上與波音B777飛機(jī)的相同，選用 綜合性能優(yōu)秀的第四代高強(qiáng)耐損傷鋁合金制造主體結(jié)構(gòu)件;而C919的前機(jī)身、中機(jī)身、中后機(jī)身、機(jī)頭與機(jī)翼的結(jié)構(gòu)件則幾乎全是用鋁材制造的，C919的鋁 制工作總質(zhì)量占飛機(jī)總凈質(zhì)量的65%。
航空運(yùn)輸和通用航空服務(wù)需求的不斷增長(zhǎng)為飛機(jī)制造業(yè)發(fā)展創(chuàng)造了廣闊的市場(chǎng)空間。預(yù)計(jì)未來(lái)10 年，全球?qū)⑿枰删€飛機(jī)1.2萬(wàn)架、支線飛機(jī)0.27萬(wàn)架、通用飛機(jī)1.83萬(wàn)架、直升機(jī)1.2萬(wàn)架，總價(jià)值約2萬(wàn)億美元;同時(shí)，隨著我國(guó)空域管理改革和 低空空域開(kāi)放的推進(jìn)，國(guó)內(nèi)通用飛機(jī)、直升機(jī)和無(wú)人機(jī)市場(chǎng)巨大。
國(guó)際航空運(yùn)輸協(xié)會(huì)(IATA)調(diào)查報(bào)告中表示，再過(guò)20年中國(guó)將在飛機(jī)乘客數(shù)量方面超過(guò)美國(guó)成為全球最大的航空市場(chǎng)：2034年全球飛機(jī)乘客總數(shù)將 增長(zhǎng)一倍，達(dá)到74億人，在年均增速為5.2%的情況下，2034年中國(guó)將有11.9億乘客，超過(guò)2014年7.58億人;美國(guó)市場(chǎng)的飛機(jī)乘客數(shù)量將以平 均3.1%的速度增長(zhǎng)，這能讓乘客數(shù)量在2034年達(dá)到11.6億人。與此同時(shí)，該協(xié)會(huì)預(yù)測(cè)，2029年中國(guó)就會(huì)成為世界第一名。
根據(jù)空客預(yù)測(cè)，未來(lái)20年，中國(guó)新增飛機(jī)總數(shù)為5363架，其中包括單通道飛機(jī)3567架、雙通道飛機(jī)1477架、超大型飛機(jī)319架。
中國(guó)鋁加工業(yè)經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，已成為國(guó)際公認(rèn)的鋁材生產(chǎn)大國(guó)，目前，無(wú)論是鋁合金熔煉設(shè)備、軋制設(shè)備、還是鋁合金擠壓設(shè)備以及精整設(shè)備，現(xiàn)代化的一 流鋁加工設(shè)備之?dāng)?shù)量對(duì)全球各國(guó)而言是最多的，但由于基礎(chǔ)研究以及高端技術(shù)的薄弱，航空航天工業(yè)所用的高端鋁材方面還是短板。我國(guó)自1956年有了現(xiàn)代化的 鋁加工業(yè)以來(lái)，所需航空鋁合金厚板一直處于凈進(jìn)口狀態(tài)。
在我國(guó)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的支線客機(jī)ARJ21-700與C919大型客機(jī)的用材中，鋁合金零部件的質(zhì)量占到飛機(jī)總質(zhì)量的65%~75%。根據(jù)計(jì)劃， 到 2018年，ARJ21支線客機(jī)、C919大飛機(jī)所用30%以上的鋁合金材料將采用國(guó)產(chǎn)鋁材，然而中國(guó)商飛上海飛機(jī)設(shè)計(jì)研究院副總工章駿日前在出席 “2015新材料國(guó)際發(fā)展趨勢(shì)高層論壇”時(shí)表示，目前中國(guó)的大飛機(jī)C919上國(guó)產(chǎn)材料使用的比例只有5%~6%。中國(guó)大飛機(jī)對(duì)鋁合金材料的需求增加了中國(guó) 鋁加工企業(yè)航空民機(jī)鋁合金研發(fā)和規(guī)?；a(chǎn)的緊迫感。
日前，國(guó)家工信部原材料工業(yè)司、裝備工業(yè)司聯(lián)合在上海組織召開(kāi)第一次“民機(jī)鋁材上下游合作機(jī)制”工作會(huì)議。工業(yè)和信息化部原材料司司長(zhǎng)周長(zhǎng)益表示， 為推動(dòng)民機(jī)鋁材跨行業(yè)協(xié)同創(chuàng)新，工業(yè)和信息化部將牽頭成立“民機(jī)鋁材上下游合作機(jī)制”，并聚焦航空鋁材研發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用關(guān)鍵環(huán)節(jié)，推進(jìn)航空鋁材完全自主供 應(yīng)，建立自主創(chuàng)新的材料體系和裝備技術(shù)體系，充分發(fā)揮合作機(jī)制作用，加大對(duì)重點(diǎn)牌號(hào)研制和平臺(tái)建設(shè)支持，完善民機(jī)鋁材應(yīng)用引導(dǎo)政策和標(biāo)準(zhǔn)體系，鼓勵(lì)國(guó)企民 企互為促進(jìn)和軍民融合。
全球第二大、亞洲最大的工業(yè)鋁擠壓產(chǎn)品研發(fā)制造商中國(guó)忠旺作為“民機(jī)鋁材上下游合作機(jī)制”的成員之一參加了此次會(huì)議。據(jù)悉，作為民營(yíng)鋁企的領(lǐng)跑者， 中國(guó)忠旺早已開(kāi)始了在航空航天用鋁領(lǐng)域的探索和實(shí)踐：2013年針對(duì)航空航天領(lǐng)域?qū)︿X型材的規(guī)格、特性及嚴(yán)格的質(zhì)量要求，忠旺啟動(dòng)了“7075航空擠壓棒 材”的研發(fā)項(xiàng)目;2015年，忠旺民機(jī)用7075合金薄壁型材結(jié)構(gòu)件開(kāi)發(fā)成功，滿足了民用飛機(jī)設(shè)計(jì)制造的需求，為公司進(jìn)入飛機(jī)制造領(lǐng)域打下基礎(chǔ);2015 年，忠旺還與沈陽(yáng)航空航天大學(xué)、中航沈飛民用飛機(jī)有限責(zé)任公司三方聯(lián)合創(chuàng)建了遼寧航空航天鋁合金研發(fā)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室等。忠旺集團(tuán)現(xiàn)已可生產(chǎn)適用于飛機(jī)部件用的 高強(qiáng)度鋁合金板材、棒材、管材以及不同斷面的鋁擠壓產(chǎn)品。
此外，忠旺的天津鋁壓延材項(xiàng)目至今已籌備了五年之久，該項(xiàng)目第一期年設(shè)計(jì)產(chǎn)能為180萬(wàn)噸，包括兩條生產(chǎn)線，目前第一條生產(chǎn)線的廠房建設(shè)及設(shè)備安裝 已基本完成，現(xiàn)正進(jìn)行最后階段的設(shè)備調(diào)試。第一條生產(chǎn)線主要生產(chǎn)鋁合金中厚板，包括航空航天、船舶、商用車及軌道車輛等領(lǐng)域使用的交通運(yùn)輸板材及化工容器 用板材等，投產(chǎn)后有望扭轉(zhuǎn)國(guó)內(nèi)高端鋁板產(chǎn)品依賴進(jìn)口的局面。
“民機(jī)鋁材自主化的發(fā)展要求勢(shì)必將大力推動(dòng)國(guó)內(nèi)高端鋁材的進(jìn)一步發(fā)展。”業(yè)內(nèi)人士表示，“由于對(duì)技術(shù)的要求非常高，一些具備規(guī)模和實(shí)力基礎(chǔ)的鋁企將 率先受益，這些企業(yè)往往已經(jīng)擁有世界上頂尖的現(xiàn)代化鋁加工技術(shù)裝備，也在加強(qiáng)研發(fā)力度，積極引入行業(yè)人才，加上國(guó)家政策的推動(dòng)落實(shí)，國(guó)產(chǎn)航空鋁材有望早日 實(shí)現(xiàn)"彎道超車"。
ARJ21客機(jī)用的鑄造鋁合金還有：413.0，360，355，A357，Tens-50，380，A380合金等。
