Lanțul de aluminiu este un aliaj de aluminiu, duraluminiu cu adaos de 0,5% nichel și un conținut diferit de cupru și mangan . Primele mostre de lanț-aluminiu au fost obținute în 1922 în orașul Kolchugino , regiunea Vladimir , după care a fost numit aliajul.
În forma sa pură, aluminiul nu era potrivit pentru utilizarea în construcția de avioane datorită proprietăților sale de rezistență scăzută. Inginerii germani au dezvoltat un aliaj de aluminiu care combină ușurința inerentă a aluminiului și caracteristicile mecanice necesare pentru industria aeronautică. Aliajul a fost numit „ duralumin ” („duralumin”) după numele orașului Düren , unde a fost stabilită producția sa. Folosind noul aliaj, Junkers a construit în 1917 un monoplan cantilever Yu-7 complet metalic ( Junkers J 7 ). În URSS, sarcina de a organiza producția de semifabricate din aluminiu a fost încredințată unei Comisii speciale pentru construcția avioanelor metalice, organizată la TsAGI la 22 octombrie 1922 . Această zi este considerată a fi ziua de naștere a Biroului de Design Tupolev . În comisie au inclus A. N. Tupolev (șef), I. I. Sidorin (metalurgist), G. A. Ozerov (lucrător de forță) și E. I. Pogossky (inginer pilot). Comisia a fost responsabilă de două noi departamente ale TsAGI: testarea materialelor și structurilor de aviație (OIAMiK) și aviație, hidroaviație și construcție pilot (AGOS). Fuzelajul capturatului[ clarifica ] Avioane Junkers construite în 1918. Întregul sortiment de duraluminiu inclus în designul său - tablă netedă, ondulată , țevi, profile - a fost supus cercetărilor de laborator. Pe lângă elucidarea compoziției chimice, s-au efectuat studii metalografice și s-au determinat proprietățile mecanice.
Topirea experimentală a duraluminiului a fost efectuată mai întâi în turnătoria Școlii Tehnice Superioare din Moscova și apoi pe baza fabricii de prelucrare a metalelor neferoase Kolchugino . În cursul lucrărilor, până la mijlocul anului 1922, a fost obținut un aliaj, numit lanț-aluminiu, care nu este inferioară calitativ duraluminului german. Se deosebea de duraluminiu prin prezența nichelului și a unui conținut diferit de cupru și mangan. După testarea completă a probelor în laboratorul Școlii Tehnice Superioare din Moscova, condusă de I. I. Sidorin, a devenit clar că duraluminiul intern este potrivit pentru utilizarea în construcția de avioane.
În anul 1923 s- a lansat producția de aluminiu sortiment necesar, tablă, ondulată și profilată, s-au stabilit toleranțe și condiții tehnice. Inginerii metalurgici Yu. G. Muzalevsky și S. M. Voronov [1] au fost dezvoltatorii lanțului de aluminiu . Alte surse îi numesc pe metalurgiști V. A. Butalov [2] și I. I. Sidorin [3] drept autori ai lanțului de aluminiu .
În Biroul de proiectare Tupolev , împreună cu fabrica Kolchuginsky , au fost dezvoltate propriile metode originale de producere a ondulației, care au fost diferite de cele adoptate la fabrica Junkers din Fili, ceea ce a oferit o economie semnificativă de timp.
În 1925, zborurile de succes ale aeronavei experimentale ANT-2 din metal (proiectate de A. N. Tupolev ) au arătat că noul material - lanț-aluminiu - este foarte promițător în construcția de avioane.
La începutul anilor 1930, termenul „lanț-aluminiu” a căzut din uz și a fost înlocuit cu „duraluminiu” și „materiale duraluminiu” [4] . Ulterior, lanțul de aluminiu cu ușoare modificări ale compoziției chimice a devenit unul dintre gradele standard de duraluminiu, care este încă cunoscut și folosit ca duraluminiu D1 [5] .
Aluminiul poștal diferă de duraluminiul german prin prezența nichelului și a unui raport ușor diferit de cupru și mangan (cupru - 4,5%, mangan - 0,7%, nichel - 0,3%, magneziu - 0,5%, aluminiu - 94%) .
Existau trei tipuri de aluminiu cu lanț: moale - recoacet la o temperatură de 400 ° C, călit - la o temperatură de 500 ° C și prelucrat la rece .
După semifabricate, s-au distins tablă lanț-aluminiu, bară și sârmă. Nu a fost folosit doar turnat din cauza rezistenței scăzute la tracțiune (16-17 kgf/mm²) cu o alungire mică.
Pentru foile cu o grosime mai mare de 0,3 mm, a fost stabilită o rezistență la tracțiune de 40 kgf / mm² pentru clasa I și 38 și 36 kgf / mm² pentru a 2-a și a 3-a. Lanțul-aluminiu în calitățile sale nu a fost inferior duraluminiului german în ceea ce privește foile, profilele și țevile.
Sortimentul de profile din lanț-aluminiu dezvoltat de comisie a fost folosit pentru toți cei 15 ani, în timp ce se construiau avioane cu piele ondulată. Tipul principal este un canal cu margini îndoite (profil tip A) realizat din foi de până la 2 mm grosime. Sortimentul lor a fost ales astfel încât profilele să fie imbricate unul în celălalt fără goluri. Canalele simple nu au fost folosite aproape niciodată, profilele mici au fost în principal în formă de L. Profilele de tip F au fost utilizate numai împreună cu A, formând cu acesta un profil închis comun în flanșele longonului. Profilele de tipurile A și L erau de obicei nituite cu margini pe pielea ondulată și lucrate ca ascunse, ceea ce a sporit utilizarea materialului în ele cu aproximativ 30%.
Rezistența scăzută la coroziune a necesitat măsuri speciale pentru protejarea pieselor din aluminiu din lanț. „În timpul călătoriilor de afaceri în străinătate, A. N. Tupolev a studiat cu atenție sistemul de protecție german - acoperirea pieselor cu lac și gudron de cărbune negru ; Anodizare engleză , placare canadiană . Metoda engleză de protecție, care a fost raportată de A. N. Tupolev după călătoria sa de afaceri în străinătate din 1929, începând din 1930, a început să fie introdusă pe scară largă în practica de construcție a aeronavelor interne” [4] .