刘松良

(海装沈阳局驻沈阳地区第一军事代表室，辽宁110000)

在飞机及发动机结构中，承力、传力结构的重要件和关键零件一般需要进行锻造[1]。航空锻件在锻压行业中属于技术含量最高、质量要求最严、价格最为昂贵的一类锻件[2]。其中大型航空锻件所用材料和成形技术是彰显国家综合国力的标志之一。

1 大型航空锻件材料应用现状

航空锻件一般选用高比强度、比刚度的材料，大型航空锻件用材料主要包括钛合金、超高强度钢、铝合金三大类。

1.1 大型航空锻件用钛合金

钛合金由于其高比强度、比刚度、耐蚀性等优异性能，在航空工业得到了广泛的应用，对飞机结构减重和零件的使用寿命提高都有显著效果[3]。特别是对于军用飞机，一些重要的结构部件如翼梁、隔框、起落架等广泛采用钛合金锻件加工而成，单件重量高，尺寸和截面积大。例如波音B747飞机主起落架支架梁8个件号采用Ti-6Al- 4V钛合金锻件，单件重1724 kg，长度6.2 m，投影面积4.1 m2。空客A380飞机两个六轮三轴小车式主起落架载重梁采用Ti-1023钛合金锻件，长4.255 m，重量3210 kg。美国洛克希德公司研发的第四代战斗机F22隔框采用Ti-6Al- 4V ELI锻件，单件重量达771 kg以上，投影面积4.06 m2[4]。

目前航空用钛合金主要牌号有TC4、TC18、TC21、TA15、TB6(美Ti-1023合金)等。其中TC18由于淬透性最大，适合制造大型锻件，目前国内应用最多。俄罗斯根据波音和空客等民机需求，在TC18合金基础上，通过降低易偏析元素Fe的含量，开发了Ti-55531钛合金。Ti-55531强度较高，而且具有优越的淬透性和更宽的加工窗口，目前已在A380飞机吊挂接头和起落架支柱等零件上使用，国内C919飞机也开展了国产材料研制工作，国内重型直升机也正在利用此材料研发大型直升机桨毂中央件。……