Хидуминиум - Hiduminium

Алты цилиндрлі, 5 литрлік, гидуминиумға арналған қозғалтқыш Армстронг Сиддели Арнайы

The Гидуминиум қорытпалары немесе RR қорытпалары бұл жоғары беріктік, жоғары температура қатары алюминий қорытпалары, ұшақ пайдалану үшін әзірленген Rolls-Royce («RR») бұрын Екінші дүниежүзілік соғыс.[1]Оларды өндірді, кейінірек дамытты Жоғары Duty Alloys Ltd.[1] Аты Сәлем-Ду-Миниум осыдан алынған Сәлемgh ДуАлуминиум Қорытпалар.

Осы Гидуминиум қорытпаларының біріншісі аталды 'R.R.50' .[1] Бұл қорытпа алғаш рет мотошеру үшін жасалған поршеньдер,[2]және кейінірек ғана қабылданды авиациялық қозғалтқыш пайдалану. Бұл ертеректің дамуы болды Y қорытпасы, біріншісі никель - жарық алюминий қорытпалары.[3]Бұл қорытпалар жоғары беріктігі бар алюминий қорытпаларының үш негізгі тобының бірі болып табылады, никель-алюминий қорытпалары жоғары температурада беріктігін сақтап, оларды әсіресе пайдалы етеді поршеньдер.

A Rolls-Royce R қозғалтқыш

Ерте асырап алу

Қорытпалар 1929 жылға дейін ұшақтарда шектеулі қолданылған болатын Rolls-Royce R ішінде сәтті шыққан қозғалтқыш Schneider Trophy теңіз ұшақтарының жарыстары. Олар 1931 жылы қабылдаған басқа өндірушілерге тез тарады ABC олар үшін Хорнет қозғалтқыш.[4] Картер үшін R.R.50 қорытпасы, поршеньдер үшін R.R.53 қорытпасы қолданылған.

Олардың алғашқы жаппай өндірісі Армстронг Сиддлей арнайы 1933 жылғы автокөлік.[2] Армстронг Сиддлейдің қорытпа тәжірибесі және оны өндірушіге аэро қозғалтқыш кәсібінен қаржы инвестициялары болған.

Бұл қорытпалардың артықшылықтары бүкіл әлемде танылды. Итальяндықтар үшін Hiduminium R.R.59 қорытпасындағы 576 поршень қолданылған кезде Маршал Балбо трансатлантикалық рейс,[5] High Duty Alloys оны өз жарнамаларында қолданды.[6]

Жоғары Duty Alloys Ltd.

High Duty Alloys Ltd. компаниясы Фарнхем Роудында құрылды, Ұзақ 1927 жылы,[7] арқылы Полковник В.Д. Девер.[8]

Компания қирандылардан басталды Бірінші дүниежүзілік соғыс аэро қозғалтқыш құрастырушы, Питер Хукер Лимитед туралы Уолтэмстоу.[9] Хукерлер лицензияны салған Гном қозғалтқыш, сонымен қатар аэро қозғалтқыштар үшін британдық Gnôme және Le Rhône Engine Co.[10] Олар жұмыс істеуге шебер болды Y қорытпасы.[11] Соғыстан кейінгі сұраныстың азаюы және соғыстан артылған қозғалтқыштардың мол жабдықталуы барлық қозғалтқыштар мен компоненттер өндірушілерге қиын болды. 1920 жылдың басында оны сатып алғаннан кейін BSA оның жұмысын қарап, Гукерді жою туралы шешім қабылдады. Бірнеше жылдан кейін ерікті тарату, Гукердің операциялары 1927 жылдың соңында оның шеберханалары сатылған кезде аяқталды.

Осы уақытта шамамен мыңдаған поршеньдерден үлкен тапсырыс түсті Армстронг Сиддлей Ягуар қозғалтқыш. Армстронг Сиддели осы поршеньдер үшін басқа қабілетті көзі болмаған, сондықтан В. Devereux, Hooker компаниясының жұмыс менеджері осы тапсырысты орындау үшін жаңа компания құруды ұсынды. Джон Сиддели ақшаны қажетті жабдықты қайта сатып алуға және қызметкерлердің бір бөлігін Хукерден қайта жалдауға қарызға алды.[9] Ғимараттар сатылып үлгергендіктен, жаңа компания үй-жайлар тапты Ұзақ.

Роллс-Ройстың сұранысы кейінірек зауытқа кеңеюіне әкелді Redditch. Бұл материалдар ұшақ өндірісі үшін өте маңызды болды, Екінші дүниежүзілік соғыс басталған кезде а көлеңке фабрикасы шалғай аймағында құрылған Камберланд (қазір Кумбрия ), ат Дистингтон, жақын Уайтхавен.[7]

Шикі қорытпа құймаларын шығарумен қатар, өндіріске алғашқы соғу немесе құю процестері кірді. Өңдеуді тапсырыс беруші өз мойнына алады. Гидуминиумның сәтті болғаны соншалық, Екінші дүниежүзілік соғыс кезінде оны барлық ірі британдық аэро қозғалтқыш өндірушілер қолдана бастады.

1934 жылы Reynolds Tube Co. High Duty Alloys жеткізген R.R.56 қорытпасын қолдана отырып, әуе рамаларына экструдталған құрылымдық компоненттер шығаруды бастады. Олардың жұмысына жаңа зауыт салынды Тисли, Бирмингем.[12] Уақыт өте келе өзінің болатымен танымал соғыстан кейінгі Рейнольдс компаниясы велосипед жақтауы құбырлар бейбіт уақыттағы нарықта алюминий үшін гидуминиум қорытпасынан тұратын компоненттерді жеткізу арқылы өмір сүруге тырысады велосипедтер және тежегіштер.[13]

Жұмыс дөңгелегі (компрессор) және компрессор корпусы 1937 ж Power Jets WU реактивті қозғалтқыш сәйкесінше RR.56 және RR.55 бастап жасалды. Келесіде Қуат ағындары W.1 компрессорлық материал RR.59 дейін өзгертілді.[14] 1943 жылға қарай де Гавилланд Гоблин, көптеген британдық өндіріс реактивті қозғалтқышы дамуда болды. The центрден тепкіш компрессор бұл 500 фунт «ірімшік» ретінде RR.50-тен басталды, одан жасалған ең үлкен соғу. Өңдеуден кейін олар 109 фунтқа дейін азайтылды. Бұл соғудың мөлшері соншалықты үлкен болғаны соншалық, оның ортасындағы салқындату жылдамдығы қорытпаның металлургиялық қасиеттеріне әсер етті; Devereux кремнийдің құрамын 0,25% -дан төмендетуге кеңес берді және бұл төмен кремний RR.50 қорытпасы бүкіл Гоблин өндірісінде қолданылды.

1600 алау 1948 ж Лондон Олимпиадасы компаниясының актерлері болды.[15]

Қорытпа құрамы

The Дуралумин қорытпалар жоғары беріктігі бар алюминий қорытпаларын көрсетті. Y қорытпасы Оның қасиеті жоғары температурада жоғары беріктігін сақтау қабілеті болды. R.R қорытпаларын Роллс-Ройстегі Hall & Bradbury компаниясы жасаған,[3] ішінара оларды қолданатын компоненттер өндірісін жеңілдету. Олардың физикалық қасиеттерін бақылау үшін бірнеше кезеңнен тұратын әдейі термиялық өңдеу процесі қолданылды.

Құрамы бойынша Y қорытпасында әдетте 4% мыс және 2% никель болады. R.R қорытпалары олардың әрқайсысын жартысынан 2% және 1% дейін төмендетеді, ал темірдің 1% енгізіледі.

Мысал құрамы:

R.R.56 [1]
Еру нүктесі635 ° C
Тығыздығы2.75
Композиция
Алюминий93.7%
Мыс2.0%
Темір1.4%
Никель1.3%
Магний0.8%
Кремний0.7%
Титан0.1%

Термиялық өңдеу

Көптеген алюминий қорытпаларына келетін болсақ, Y қорытпасы жас қатаяды кейін өздігінен қалыпты температурада ерітінді термиялық өңдеу. Керісінше, R.R қорытпалары жұмсақ болып қалады, әдейі термиялық өңдеуден өткенше жауын-шашынның қатаюы жасанды қартаюға арналған.[3] Бұл оларды жұмсақ күйде өңдеуді жеңілдетеді, әсіресе компоненттер дайындамалары қосалқы мердігермен жасалады және оларды өңдеуге дейін басқа учаскеге жіберу керек. R.R.56 үшін ерітіндіні 530 ° C-тан сөндіру керек, ал қартаю 175 ° C-та жүзеге асырылады.[3] R.R.50 үшін ерітіндіні өңдеуге жол берілмейді және металды жауын-шашынның қатаюына (155 ° C-170 ° C) тікелей жеткізуге болады.[16]

Ерітінді өңдеуден кейін беріктік шегі қорытпа ұлғаяды, бірақ ол Янг модулі төмендейді. Жасанды қартаюдың екінші кезеңі беріктігін сәл арттырады, сонымен бірге модульді қалпына келтіреді немесе жақсартады.[17]

R.R.53 B, салқындатылған [17]
Максимум Стресс
Тонна / шаршы дюйм		Штамм
(созылу)
Актерлер құрамы бойынша143%
Ерітінді өңделген226%
Ерітінді өңделген
және жасанды түрде қартайған		263%
Композиция, R.R.53 B [17]
Алюминий92.8%
Мыс2.5%
Никель1.5%
Темір1.2%
Кремний1.2%
Магний0.8%

Қорытпа ауқымы

R.R.50 диапазонында бірқатар қорытпалар шығарылды.[18] Бұларды құю немесе соғу арқылы өңдеуге болады, бірақ олар қаңылтыр немесе жалпы өңдеуге арналған емес штангалық қор.

RR. 50Жалпы мақсат құм құю қорытпа
RR 53Құю поршенді қорытпаҚосымша кремнийдің құрамы, машинада құю кезінде ағынды жақсарту
RR.56Жалпы мақсат соғу қорытпа
RR 58Айналмалы дөңгелектер мен компрессорлар үшін соғылмалы соғылмалы қорытпа[19]
59Жалған поршенді қорытпа

Қосымшалар мен өңдеу әдістерін қолдану үшін қорытпалардың саны кеңейді. At Paris Airshow 1953 ж., Жоғары Duty құймалары кем дегенде сегіз Hiduminium R.R қорытпаларын көрсетті: 20, 50, 56, 58, 66, 77, 80, 90.[20] Сондай-ақ көрсетілді газ турбинасы компрессор және турбина қалақтары Hiduminium-да және олардың өнімдерінің бірқатарында Магнумий қорытпа сериясы.

RR.58, алюминий 2618 деп те аталады, құрамында 2,5 мыс, 1,5 магний, 1,0 темір, 1,2 никель, 0,2 кремний, 0,1 титан және қалған алюминий бар, және бастапқыда реактивті қозғалтқыш компрессорлық пышақтар негізгі құрылымдық материал ретінде пайдаланылды Конкорде High Duty Alloys жеткізетін аэродром, бұл жобаның француз жағына AU2GN деп те белгілі болды.[21]

Кейінірек R.R.66 сияқты қорытпалар параққа пайдаланылды, мұнда жұмыс істеуге қабілетті қорытпада жоғары беріктік қажет болды терең сурет.[22] Бұл соғыстан кейінгі реактивті ұшақтардың жылдамдығы, трансоникалық сияқты маңызды бола түсті сығылу маңызды болды. Енді ұшақтың жабынды материалы мықты болуы керек, оның астында тек шпат немесе жақтау ғана емес еді.

R.R.350, құммен құйылатын жоғары температуралы қорытпа пайдаланылды General Electric YJ93 реактивті қозғалтқыш және де қолданылған General Electric GE4 кейінірек жойылған американдыққа арналған Boeing 2707 SST жоба.[23]

Әдебиеттер тізімі

  1. ^ а б в г. Кэмм, Фредерик (Қаңтар 1944). «R.R. қорытпалары». Металдар мен қорытпалар сөздігі (3-ші басылым). б. 102.
  2. ^ а б Кэмм, Фредерик (Қаңтар 1944). «Гидуминиум». Металдар мен қорытпалар сөздігі (3-ші басылым). б. 58.
  3. ^ а б в г. Мерфи, Дж. (1966). «Авиациялық құрылымдардағы материалдар». Дж. Корольдік аэронавигациялық қоғам. 70 (661): 117. ISSN  0368-3931.
  4. ^ «ABC 'Hornet' өзгертілді» (PDF). Ұшу: 335. 1931 жылғы 17 сәуір.
  5. ^ Жиырма төрт парк Савоиа-Марчетти S.55 әрқайсысы екі тандемді V-12 қозғалтқышы бар ұшатын қайықтар Чикагоға ұшты Прогресс ғасыры экспозиция.
  6. ^ «Хидуминиумның кезекті салтанаты» (жарнама). Ұшу. 14 қыркүйек 1933 ж.
  7. ^ а б «High Duty Alloys Ltd, Дистингтон».[тұрақты өлі сілтеме ]
  8. ^ «Полковник В. С. Деверу». Ұшу: 762–763. 1952 жылғы 27 маусым.
  9. ^ а б Банктер, Air Commodore F.R. (Таяқша) (1978). Мен күнделік жазбадым. Әуе өмірі. б. 71. ISBN  0-9504543-9-7.
  10. ^ Банктер, мен күнделік жазбадым, б. 63
  11. ^ FJ Camm (Қаңтар 1944). «Y қорытпасы». Металдар мен қорытпалар сөздігі (3-ші басылым). б. 128.
  12. ^ «Хидуминиум ұшаққа арналған» (PDF). Ұшу: 1070. 11 қазан 1934 ж.
  13. ^ Хилари Стоун. «G B тежегіштері (Gerry Burgess Cycle Components, 1948)».
  14. ^ http://www.imeche.org/docs/default-source/presidents-choice/jc12_1.pdf
  15. ^ «1948 Олимпиадасы» (PDF). Мұнда және Онда. Ұшу. Том. LIV жоқ. 2065. 22 шілде 1948. б. 90.
  16. ^ Хиггинс, Раймонд А. (1983). І бөлім: Қолданбалы физикалық металлургия. Инженерлік металлургия (5-ші басылым). Ходер және Стуттон. 435–438 бб. ISBN  0-340-28524-9.
  17. ^ а б в «Инженер-инженер, 25 қаңтар 1934, Hiduminium R.R.53 B» (PDF). Әуе инженері, (қосымша Ұшу ): 8. 25 қаңтар 1934 жыл.
  18. ^ «Hiduminium R.R. қорытпалары» (PDF). Ұшу: 84. 1932 ж. 22 қаңтар.
  19. ^ «R.R. 58-де соғылған ауа салқындатқышы». Ұшу: 16. 1954 жылдың 1 қаңтары.
  20. ^ «Ұлыбритания Париждегі әуе көрмесінде» (PDF). Ұшу: 808. 26 маусым 1953 жыл.
  21. ^ «Concorde өндірістік материалдары». Heritage Concorde. Архивтелген түпнұсқа 2012-06-25.
  22. ^ «Hiduminium R.R.66 жарнамасында DH Comet бар» (жарнама). Ұшу. 13 наурыз 1959 ж.
  23. ^ Гундерсон, Аллен В. (ақпан 1969). «Екі құйылған алюминий қорытпасының жоғары температуралық механикалық қасиеттері». Әуе күштері материалдары зертханасы, Райт-Паттерсон АФБ. AFML-TR-69-100.

Сыртқы сілтемелер