Ketju -alumiini on alumiiniseos, duralumiini , johon on lisätty 0,5 % nikkeliä ja erilainen kupari- ja mangaanipitoisuus . Ensimmäiset ketjualumiininäytteet saatiin vuonna 1922 Kolchuginon kaupungista Vladimirin alueella , minkä jälkeen seos nimettiin.
Puhtaassa muodossaan alumiini ei sovellu käytettäväksi lentokoneiden rakentamisessa alhaisten lujuusominaisuuksiensa vuoksi. Saksalaiset insinöörit ovat kehittäneet alumiiniseoksen, jossa yhdistyvät alumiinille luontainen keveys ja lentokoneteollisuudelle välttämättömät mekaaniset ominaisuudet. Seosta kutsuttiin " duralumiiniksi " ("duralumiini") Dürenin kaupungin nimellä , jossa sen tuotanto perustettiin. Uutta metalliseosta käyttämällä Junkers rakensi vuonna 1917 täysmetallisen ulokemontason Yu-7 ( Junkers J 7 ). Neuvostoliitossa alumiinin puolivalmisteiden tuotannon organisointi annettiin erityiselle metallilentokoneiden rakentamiskomissiolle, joka järjestettiin TsAGI :ssa 22. lokakuuta 1922 . Tätä päivää pidetään Tupolev Design Bureaun syntymäpäivänä . Komissioon kuuluivat A. N. Tupolev (johtaja), I. I. Sidorin (metallurgi), G. A. Ozerov (voimatyöntekijä) ja E. I. Pogossky (lentäjäinsinööri). Komissio vastasi TsAGI:n kahdesta uudesta osastosta: ilmailumateriaalien ja -rakenteiden testauksesta (OIAMiK) ja ilmailusta, vesiilmailusta ja pilottirakennuksesta (AGOS). Vangittujen runko[ selventää ] Vuonna 1918 valmistettu Junkers-lentokone. Koko sen suunnitteluun sisältyvä duralumiinivalikoima - sileä, aallotettu levy , putket, profiilit - alistettiin laboratoriotutkimuksiin. Kemiallisen koostumuksen selvittämisen lisäksi tehtiin metallografisia tutkimuksia ja määritettiin mekaanisia ominaisuuksia.
Duralumiinin kokeellinen sulatus suoritettiin ensin Moskovan korkeamman teknisen koulun valimossa ja sitten Kolchuginon ei-rautametallien käsittelylaitoksen pohjalta. Työn aikana, vuoden 1922 puoliväliin mennessä, saatiin metalliseos, nimeltään ketju-alumiini, joka ei ole laadultaan huonompi kuin saksalainen duralumiini. Se erosi duralumiinista nikkelin ja erilaisen kuparin ja mangaanin pitoisuudella. Moskovan korkeamman teknisen koulun laboratoriossa I. I. Sidorinin johtaman näytteiden kattavan testauksen jälkeen kävi selväksi, että kotimainen duralumiini soveltuu käytettäväksi lentokoneiden rakentamisessa.
Vuonna 1923 aloitettiin tarvittavan valikoiman, pelti-, aaltopahvin ja profiloidun ketjupostialumiinin tuotanto, vahvistettiin toleranssit ja tekniset ehdot. Metallurgiset insinöörit Yu. G. Muzalevsky ja S. M. Voronov [1] olivat ketjualumiinin kehittäjiä . Muut lähteet nimittävät metallurgit V. A. Butalov [2] ja I. I. Sidorin [3] ketjualumiinin tekijöiksi .
Tupolev Design Bureaussa yhdessä Kolchuginsky-tehtaan kanssa kehitettiin omia alkuperäisiä aaltopahvin tuotantomenetelmiä, jotka poikkesivat Junkersin tehtaalla Filissä hyväksytyistä, mikä toi merkittäviä ajansäästöjä.
Vuonna 1925 täysmetallisen koelentokoneen ANT-2 (suunnittelija A. N. Tupolev ) onnistuneet lennot osoittivat, että uusi materiaali - ketju-alumiini - on erittäin lupaava lentokoneiden rakentamisessa.
1930-luvun alussa termi "ketju-alumiini" poistui käytöstä ja korvattiin "duralumiinilla" ja "duralumiinimateriaalilla" [4] . Myöhemmin ketjualumiinista, jonka kemiallinen koostumus oli hieman muuttunut, tuli yksi duralumiinin standardilaaduista, joka tunnetaan edelleen ja jota käytetään nimellä duralumiini D1 [5] .
Postialumiini eroaa saksalaisesta duralumiinista nikkelin ja hieman erilaisen kuparin ja mangaanin suhteen suhteen (kupari - 4,5%, mangaani - 0,7%, nikkeli - 0,3%, magnesium - 0,5%, alumiini - 94%) .
Ketjualumiineja oli kolmenlaisia: pehmeä - hehkutettu 400 °C:n lämpötilassa, karkaistu - 500 °C:n lämpötilassa ja kylmätyöstetty .
Puolivalmiiden tuotteiden mukaan erotettiin ketju-alumiinilevy, tanko ja lanka. Sitä ei käytetty vain valettu alhaisen vetolujuuden (16-17 kgf / mm²) ja pienen venymän vuoksi.
Arkeille, joiden paksuus on yli 0,3 mm, vetolujuus asetettiin 40 kgf / mm² 1. luokalle ja 38 ja 36 kgf / mm² 2. ja 3. Ketju-alumiini ei ollut laadultaan huonompi kuin saksalainen duralumiini levyjen, profiilien ja putkien suhteen.
Toimikunnan kehittämää ketju-alumiiniprofiilivalikoimaa käytettiin kaikki 15 vuotta, kun aallotettunahkaisia lentokoneita rakennettiin. Päätyyppi on taivutetuilla reunoilla varustettu kanava (tyypin A profiili), joka on valmistettu enintään 2 mm paksuisista levyistä. Niiden valikoima valittiin siten, että profiilit olivat sisäkkäin ilman rakoja. Yksinkertaisia kanavia ei käytetty lähes koskaan, pienet profiilit olivat pääasiassa L-muotoisia. Tyypin F profiileja käytettiin vain yhdessä A:n kanssa muodostaen sen kanssa yhteisen suljetun profiilin sivupalkin laippoihin. Tyyppien A ja L profiilit niitattiin yleensä reunoilla aallotettuun pintaan ja työstettiin piilotettuina, mikä lisäsi materiaalin käyttöä niissä noin 30 %.
Alhainen korroosionkestävyys vaati erityistoimenpiteitä ketjun alumiiniosien suojaamiseksi. ”Ulkomailla työmatkoilla A. N. Tupolev tutki huolellisesti saksalaista suojajärjestelmää - osien päällystämistä lakalla ja mustalla kivihiilitervalla ; Englanti - anodisointi , kanadalainen verhous . Englanninkielinen suojausmenetelmä, josta A. N. Tupolev ilmoitti ulkomaisen työmatkansa jälkeen vuonna 1929, vuodesta 1930 alkaen, alettiin laajalti ottaa käyttöön kotimaisessa lentokoneiden rakentamisessa " [4] .