Kedje -aluminium är en aluminiumlegering, duralumin med tillsats av 0,5% nickel och ett annat innehåll av koppar och mangan . De första proverna av kedja-aluminium erhölls 1922 i staden Kolchugino , Vladimir-regionen , efter vilken legeringen fick sitt namn.
I sin rena form var aluminium olämpligt för användning i flygplanskonstruktioner på grund av dess låga hållfasthetsegenskaper. Tyska ingenjörer har utvecklat en aluminiumlegering som kombinerar aluminiumets inneboende lätthet och de mekaniska egenskaper som är nödvändiga för flygplansindustrin. Legeringen kallades " duralumin " ("duralumin") vid namnet staden Düren , där dess produktion etablerades. Med hjälp av den nya legeringen byggde Junkers 1917 en fribärande monoplan Yu-7 i metall ( Junkers J 7 ). I Sovjetunionen tilldelades uppgiften att organisera produktionen av aluminiumhalvfabrikat till en speciell kommission för metallflygplanskonstruktion, organiserad vid TsAGI den 22 oktober 1922 . Denna dag anses vara Tupolev Design Bureaus födelsedag . I kommissionen ingick A. N. Tupolev (chef), I. I. Sidorin (metallurg), G. A. Ozerov (styrkearbetare) och E. I. Pogossky (pilotingenjör). Kommissionen var ansvarig för två nya avdelningar inom TsAGI: testning av flygmaterial och -strukturer (OIAMiK) och luftfart, vattenflyg och pilotkonstruktion (AGOS). De tillfångatagnas flygkropp[ förtydliga ] Junkers flygplan byggt 1918. Hela sortimentet av duraluminium som ingår i dess design - slät, korrugerad plåt , rör, profiler - utsattes för laboratorieforskning. Förutom att belysa den kemiska sammansättningen genomfördes metallografiska studier och mekaniska egenskaper bestämdes.
Experimentell smältning av duralumin utfördes först i gjuteriet vid Moskvas högre tekniska skola , och sedan på basis av Kolchuginos icke-järnmetallbearbetningsanläggning. Under arbetets gång, i mitten av 1922, erhölls en legering, kallad kedja-aluminium, som inte är sämre i kvalitet än tysk duralumin. Det skilde sig från duralumin genom närvaron av nickel och ett annat innehåll av koppar och mangan. Efter omfattande testning av prover i laboratoriet vid Moskvas högre tekniska skola, ledd av I. I. Sidorin, blev det klart att inhemsk duralumin är lämplig för användning i flygplanskonstruktion.
1923 lanserades tillverkningen av det erforderliga sortimentet, plåt, korrugerad och profilerad ringbrynjaluminium, toleranser och tekniska villkor fastställdes. Metallurgiska ingenjörer Yu. G. Muzalevsky och S. M. Voronov [1] var utvecklarna av kedjealuminium . Andra källor namnger metallurgerna V. A. Butalov [2] och I. I. Sidorin [3] som författarna till kedjealuminium .
I Tupolev Design Bureau , tillsammans med Kolchuginsky-fabriken , utvecklades deras egna ursprungliga metoder för tillverkning av korrugering, som skilde sig från de som antogs vid Junkers-fabriken i Fili, vilket gav betydande tidsbesparingar.
År 1925 visade de framgångsrika flygningarna av experimentflygplanet ANT-2 i helt metall (designat av A. N. Tupolev ) att det nya materialet - kedja-aluminium - är mycket lovande i flygplanskonstruktion.
I början av 1930-talet föll termen "kedja-aluminium" ur bruk och ersattes av "duralumin" och "duraluminmaterial" [4] . Därefter blev kedje-aluminium med små förändringar i den kemiska sammansättningen en av standardkvaliteterna för duralumin, som fortfarande är känd och används som duralumin D1 [5] .
Mailaluminium skiljer sig från tyskt duralumin i närvaro av nickel och ett något annorlunda förhållande mellan koppar och mangan (koppar - 4,5%, mangan - 0,7%, nickel - 0,3%, magnesium - 0,5%, aluminium - 94%) .
Det fanns tre typer av kedjealuminium: mjukglödgad vid en temperatur av 400 ° C, härdad - vid en temperatur av 500 ° C och kallbearbetad .
Enligt halvfabrikat skiljdes kedja-aluminiumplåt, stång och tråd. Den användes inte bara gjuten på grund av den låga draghållfastheten (16-17 kgf / mm²) med en liten töjning.
För plåtar med en tjocklek på mer än 0,3 mm sattes en draghållfasthet på 40 kgf / mm² för 1:a klass och 38 och 36 kgf / mm² för 2:a och 3:a. Kedja-aluminium i sina kvaliteter var inte sämre än tysk duralumin när det gäller plåtar, profiler och rör.
Sortimentet av kedje-aluminiumprofiler som kommissionen utvecklat användes under alla 15 åren, medan flygplan med korrugerad hud byggdes. Huvudtypen är en kanal med böjda kanter (typ A-profil) gjord av ark upp till 2 mm tjocka. Deras sortiment valdes så att profilerna kapslades in i varandra utan mellanrum. Enkla kanaler användes nästan aldrig, små profiler var främst L-formade. Typ F-profiler användes endast tillsammans med A, vilket med den bildar en gemensam sluten profil i sidobalkarnas flänsar. Profiler av typ A och L var vanligtvis nitade med kanter mot den korrugerade huden och fungerade som dolda, vilket ökade materialanvändningen i dem med cirka 30 %.
Låg korrosionsbeständighet krävde speciella åtgärder för att skydda kedja-aluminiumdelar. "Medan han var på affärsresor utomlands studerade A. N. Tupolev noggrant det tyska skyddssystemet - beläggning av delar med lack och svart stenkolstjära ; Engelsk anodisering , kanadensisk beklädnad . Den engelska skyddsmetoden, som rapporterades av A. N. Tupolev efter hans utländska affärsresa 1929, med start från 1930, började bli allmänt införd i inhemska flygplansbyggande praxis " [4] .