由成都航空公司技术过硬、经验丰富的拥有ARJ21飞行资质飞行员驾驶着第106架机，从上海中国商飞公司机场直飞成都双流机场，交付成都航空公司，预计于2016年3月份投放市场，初期投放成都至北京、上海、广州、深圳、武汉、西安等7条航线。这是中国继11月2日C919大飞机总装下线后，民机航空工业的又一件大事，在现代喷气式支线客机自主设计、试制、试验、试飞、取证、生产、交付等全过程方面又一重大突破。从2016年3月起中国国内航线首次拥有全部自主知识产权的MadeinChina的喷气式支线客机。

根据民用航空部门的规定，新款客机在交付后，必须通过运行合格审定，进行100h飞行验证，对补充文件进行严格审查，证明完全符合民航局的相关标准后方可投放使用，这就是ARJ21为什么要到明年3月才能投入营运的原因。

ARJ21涡扇支线客机于2002年4月正式立项由中国商用飞机公司研制，2006年9月首架前机身部段在中国第一航空工业集团西安飞机工业公司交付，2007年12月首架机在上海飞机公司总装下线，ARJ21-700飞机2008年11月在上海首飞成功，2015年3月ARJ21-700飞机完成首次航线演示飞行。ARJ21-700支线客机从正式立项至2016年投入营运历时14年。

ARJ21客机用了哪些铝合金

ARJ21支线客机基本上是用铝合金打造的，铝制零部件的质量超过飞机净质量的75%，常用的铝合金几乎全用了，不管是变形铝合金，还是铸造铝合金的，几乎所有系的合金都用了，大的有四五十千克的蒙皮板，小的是以克计的铆钉，ARJ21客机的零件总数上百万件，但是以紧固件最多，而在紧固件中坐第一把交椅的是古老的铆钉。铆钉问世可能有几千年了，在飞机上的应用也有112年了。

在ARJ21支线客机主结构铝材中用的最多的是2xxx系及7xxx系合金，而且都是最新一代的合金，全是美国铝业公司提供的，万里迢迢从美国西海岸越过大洋来到中国，板材来自艾奥瓦州（Iowa）达文波特轧制厂（DavenportWorks），挤压材与锻件是拉斐特厂（LafayetteWorks）生产的，也有一些挤压材来自韩国的长光铝业公司，它是美国铝业公司在韩国的一个独资铝材挤压企业。2xxx系及7xxx系合金在ARJ21主结构铝材用量中占总用量的98%。接下来聊聊哪些零部件是用铝合金制，用的是什么合金与何种状态的材料。

蒙皮全用2524-T3合金

2524-T3合金真是一个很牛的2xxx系合金，ARJ21-700支线客机的所有蒙皮它都全包了，全是用其预拉伸板制造的，包括：机身蒙皮，后机身蒙皮，翼下机身蒙皮，与机翼对接的机身部位蒙皮，襟翼蒙皮，襟翼子翼蒙皮，垂尾蒙皮，升降舵蒙皮，平尾蒙皮，扰流板蒙皮，方向舵蒙皮与调整片，副翼蒙皮与调整片，缝翼蒙皮，升降舵调整片。2524合金1995年诞生，同年在美国铝业协会注册，而它“爷爷”的“爷爷”2024合金却是1934年诞生的。2524合金是2024合金家族的第六代，在主成分（Cu、Mg、Mn）方面它们的含量大体相等，例如2024合金含3.8%~4.9%Cu，而2524合金的为4.0%~4.5%；2024合金的镁含量为1.2%~1.8%，而2524合金含1.2%~1.6%；2024合金含0.3%~0.9%Mn，而2524合金的含量为0.45%~0.7%Mn，由此可见，2024合金的主合金元素含量范围比2524合金的宽松一些，因而2524合金的生产难度稍大一些。

可是2524合金的杂质含量比2024合金的少得多，是一个很干净的合金，它的杂质Si、Fe、Cr含量为0.06%、0.12%、0.05%，分别只有2024合金的12%、24%、50%，其他杂质的含量也相应地大幅度下降，因而其杂质相数量少得多，合金的常规力学性能与2024合金的相当，但是其断裂韧性与抗应力腐蚀开裂能力、抗疲劳裂纹扩展能力比2024合金强，也更耐损伤容限，所以它的综合性能比2024合金的更好。用它制造的零部件更加经久耐用，维修期长了，维护费用下降了，飞机的安全性更高了。

T3表示板材固溶处理后经过拉伸，然后再时效处理（自然时效）与发给用户，用户用于加工零件，因为拉伸在用户加工零件之前，故被称为预拉伸，拉伸永久变形量为1.5%~3%。淬火后的板材内存在着巨大的内应力，表层为压应力，内部为拉应力，如不消除它们，用户用其加工零件时会产生变形，变为废品，预拉伸就是消除这种淬火残余应力，便于机械加工工件的顺利进行。经过预拉伸的铝合金板被称为预拉伸板，多用于制造航空器蒙皮，是一类高技术产品。预拉伸在拉伸机上进行，中国目前可生产预拉伸板的企业有东北轻合金有限责任公司、西南铝业（集团）有限责任公司、南山轻合金公司、爱励国际（镇江）有限公司等7家。

用2024型合金制造的ARJ21飞机零件还有：用2524-3511合金加工的机翼下壁板，用2324-T39合金加工的机翼梁腹板。用2026-T3511合金制造的机翼梁下缘头，2026合金是1999年在美国铝业协会公司注册的一个美国Al-Cu-Mg系合金，它的Cu、Mg、Mn含量比2524合金的低一些，但相差不太大，大的区别还在于它含有0.05%~0.25%Zr与杂质Si、Fe、Cr、Zn、Ti的含量全面低于2524合金的，因而它的综合性能比2524合金的更胜一筹，T3511表示固溶处理后经过拉伸的挤压材料，拉伸永久变形量1%~3%。

7xxx系合金

在ARJ21支线客机结构制造中，用得最多的是2xxx系的2524合金，在铝合金总量中它占60%；其次是7xxx系合金占35%左右，主要用了三种合金：7050、7150、7055，都是美国铝业公司研发的新型超强度铝合金。这3种7xxx系铝合金撑起ARJ21客机半边天，实际上可以说是两种合金，因为7050合金与7150合金的主要成分相同。

7050合金是一种高纯的超硬铝，不但杂质Fe、Si的含量低，而且Mn的含量也很低，组织中脆性夹杂相大幅度减少，在主成分中增大了锌镁比，并用Zr取代Cr作为晶粒细化剂。由于这些成分的改进以及过人工时效处理，使7050合金在保持更高强度下，具有断裂韧性高、疲劳强度高、耐损伤容限性能好、抗应力腐蚀性能好等优良综合性能。另一个突出优点是有高的淬透性，特别适合于制造厚板与锻件、厚截面零件。在飞机上主要用7050合金制造要求高强度、高应力腐蚀和剥落腐蚀抗力及良好断裂韧性的主承力结构，如机身框、隔板、机翼壁板、翼梁、翼肋、起落架支撑零件和铆钉等。升高温时7050合金的强度下降，长期使用温度不得超过125℃。

ARJ21客机由7050合金T7452材料的零件有后机身框、机身框、机身机翼上方机身框、旅客观察窗框等。

7150合金是7050合金的发展，Zn的含量更高一点，Mg含量略有变动，Zn/Mg比有所提高，Cu含量稍有下降，因而性能进一步改善了，用其T77状态材料制造的结构承力件有：机翼肋缘条、翼肋腹条，襟翼肋、襟翼梁缘头、襟翼梁腹板、垂尾梁缘头、垂尾腹板、垂尾肋、升降舵肋与梁、平尾肋、梁腹与梁缘头，方向舵肋、梁复板与梁缘头，副翼肋与梁，缝翼与梁，前缘肋，机身地板梁下增压区剪切角片。用T7751状态材料制造的承力结构件有：机翼上下翼面上桁条、机翼梁上缘头、垂尾长桁，与机翼对接的机身部位长桁、机身桁、地板梁下增压区桁。

用7055合金制造的零件虽不多，但都是受力大的与关键性的，如用7055-T77511合金制造机翼上壁板，起落架接头是用7055-T77合金锻造。在7xxx系合金中，7055合金是合金化元素平均总含量最高的之一，为12.35%，铁与硅的平均总含又最低，仅0.125%，因而大扁锭的铸造难度大，冷裂纹倾向大，有些规格的大扁锭我们至今不能有经济效益地铸造。

铆钉用量近40万个一个也不能少

自飞机问世120多年来，零部件的铆接就是一种必不可少的连接工艺，至今仍如此，大型战略运输机与A380型特大客机每架的铆钉用量上百万个。在今后一段相当长的时间内，铆接仍将是零部件连接的主要工艺，只不过随着时间的推移，设计的改进与焊接技术的进步，铆接工作量会有所减少，但是减少速度缓慢。例如一架大小与ARJ21客机相当民机三四十年前每架的铆钉用量约60万个，而现在仍要用40多万个。

ARJ21支线客机用的铆钉合金有2014、2219、3003、5052、5056、7050合金，2219合金铆钉用于铆接高强度的内外结构，7050-T73合金铆钉用于铆接高强度抗腐蚀的结构。铆钉在铆接前都要经过硫酸液阳极氧化处理与重铬酸盐封孔。

铸造铝合金

在ARJ21支线客机制造中也用了一些铸造铝合金，虽然用量比变形铝合金少得多，但也是不可或缺的，如用356及A356合金铸造形状结构复杂、壁厚较薄与要求气密性的承受中等载荷的结构零件、仪器仪表附件、发动机零件、燃油泵壳体，它们是铝-硅-镁系合金，相当于中国的ZL101，它含6.5%~7.5%Si、0.25%~0.45%Mg；A356合金是356的改进型，不过它的杂质含量低与添加了微量晶粒细化元素，因而具有更高的力学性能。

ARJ21客机用的铸造铝合金还有：413.0，360，355，A357，Tens-50，380，A380合金等。