第五十三章 铝合金配方

    多叶变矩螺旋桨和废气涡轮增压器都主要用铝合金制造，因此如何确定好铝合金的配方，冶炼出适合这两种航空产品的铝合金来，就成为了龙魂飞机制造公司首要的任务。

    要知道，在30年代初，铝合金还没有广泛应用于航空工业，特别是螺旋桨的桨叶，还基本上都是用木头制作出来的。金属螺旋桨几乎就是不可能的，由于螺旋桨叶片的形状比较复杂，使用金属制作时其材料和加工工艺都是一个难题。

    马克西米连和大卫都觉得这简直就是不可能完成的任务。开玩笑，要用铝合金来制造螺旋桨，这样的铝合金还没有工厂可以研制出来。

    费力克斯和保罗虽然知道这很难，不过他们也相信菲利普不会随便就开发这种产品，而且他们也想通过参与这种产品的研发，提高自己的能力水平，证明自己。

    菲利普从博福斯进了一批有色金属原材料，并购进了一批简陋的试验设备，然后就开始的航空铝材的研制工作。

    凭借着自己的记忆，菲利普写出了好几个配方，拿给马克西米连，让他负责试验工作，由大卫等三人协助。

    当接到这个任务的时候，马克西米连摇摇头道：“菲利普先生，您确定这些配方可以熔炼出螺旋桨和涡轮增压器的铝材吗？现在全世界都还没有解决这个问题，就凭咱们这几个人，这些简陋的试验设备，这可能吗？”

    菲利普拍了拍马克西米连的肩膀，正色道：“马克西米连先生，我知道你在bmw干了多年，是bmw最优秀的材料工程师，对于发动机材料和铝合金材料都有比较深入的研究。不过，我对这几个配方却是很有信心，不如我们打个赌，如果用这些配方熔炼出达到要求的铝材，就算是你输了，怎么样？”

    菲利普当然有信心了，要知道他可是二十一世纪的兵工专家，参与了多种武器的研发，对于金属材料和金属材料加工有着非常深的了解。他拿出来的这几个配方，是经过几十年的不断优化得到的铝合金配方。这其中有2a11铝合金，它可以作为飞机的中等强度的结构件、螺旋桨叶片、交通运输工具与建筑结构件，航空器的中等强度的螺栓与铆钉等。还有2024，它可以制造成飞机结构、铆钉、导弹构件、卡车轮毂、螺旋桨元件及其他种种结构件。6061t6铝合金，可以制作飞机蒙皮、机身框架、大梁、旋翼、螺旋桨、油箱、壁板和起落架支柱。

    虽然对于这些铝合金的成分和配方，记得不是太清楚，但是大致有哪些元素，大约占多少，菲利普还是有印象的，只要做多几次试验，相信就能找到最好的配方。比如说6061t6铝合金，掺入的其他元素也有好几种，像铜、锰、镁、锌、铬、钛、硅、铁都是不可少的，这些元素掺量大多都小于1%，像铬和猛这样的元素甚至不到0.5%。

    马克西米连有些犹豫，他心想没准菲利普这些配方还真的能成功，于是赶紧仔细看了看这些配方。他一边看，还一边念道：“6061t6铝合金，具有加工性能极佳、优良的焊接特点及电镀性、良好的抗腐蚀性、韧性高及加工后不变形、材料致密无缺陷及易于抛光、上色膜容易、氧化效果极佳等优良特点。化学成分铜占比0.20%，锰0.15%镁1.1%，锌0.20%，铬0.15%，硅0.5%，铁0.7%。”

    盯着这些数据，马克西米连思考了片刻之后，疑惑地看着菲利普道：“菲利普先生，不知道螺旋桨叶片和涡轮叶片，你准备采用什么方式加工，是铸造还是锻造呢？”

    菲利普用肯定的语气道：“当然是锻造了，现在的铸造技术根本达不到要求，要知道涡轮增压器的涡轮可是高精度的零件，螺旋桨的叶片形状更是复杂，它们在工作中都要承受巨大的力矩，也只有锻造能消除金属在冶炼过程中产生的铸态疏松等缺陷，优化微观组织结构，同时由于保存了完整的金属流线，锻件的机械性能一般优于同样材料的铸件。”

    马克西米连点点头道：“嗯，可是你在这些配方里面加入铬和锰又是为什么呢？”

    菲利普笑道：“加入这两种元素，是为了提高铝合金材料的硬度和耐腐蚀性。锰的脾气十分古怪而有趣，如果在铝中加入过多的锰，那么所得的铝材简直脆得像玻璃一样，一敲就碎。然而，如果加入少量的锰，那么就变得既坚硬又富有韧性。铝材的延展性和强度都得到提高。而加入铬，可以让铝材抗腐蚀、耐磨、耐高温、耐氧化，对于涡轮叶片和螺旋桨叶片来说，也一种很有用的金属元素。”

    马克西米连想了想道：“算了，我不跟你赌！菲利普先生，我想你是正确的，这些配方真的出乎我的想象，虽然我干了十几年的材料工程师，但是在铝合金方面的水平远远及不上你啊。这个任务我接了，我保证把它干好，争取在一个月内就完成所有的试验。”

    菲利普见马克西米连态度转变，也很高兴，他看了看另外的三人，接着道：“拜托各位了！这几种铝合金材料的研制，关系到能否研制出合格的变矩螺旋桨和涡轮增压器。虽然十几年前，就有铝合金用于飞机制造，不过始终没有突破螺旋桨和涡轮制造的技术障碍，现在铝合金在各个领域都得到了广泛的应用，原铝的生产量也开始猛增，铝材的价格也得到了迅速下降，正是将它更广泛地应用到航空工业之时。”

    四名从bmw来的工程师互相看了一眼，然后都点头表示同意。

    大卫从马克西米连手中取过写着配方的纸，跟费力克斯和保罗一起仔细看了个遍。

    保罗抬起头惊讶地道：“这是我见过的最复杂配方了，但是我想它一旦成功，必定会成一种非常优良的航空材料。铝是强度不高而塑性很好的金属，合金化的目的首先是提高强度，在这里面加入锰、钛等元素，就充分体现了这一点。而铬的加入，又提高了合金的抗蚀性。而镁的加入，又大幅度提高了铝合金的抗拉强度，1%左右的含量刚刚好。”