[发明专利]矩形、扁矩形、异型镁合金波导管

说明书

应用领域

本发明涉及矩形、扁矩形、异型镁合金波导管。

镁合金波导管主要应用于雷达、卫星、信息通讯等。镁合金波导管是电磁波发射与接收时的主要部件，没有波导管的雷达、卫星、信息通讯等设备就不能去发现目标、锁定目标、传递信号，就达不到制导、反馈信息、通讯目的。

发明背景

波导管最初主要用于雷达，那时考虑到导电性(现称为电磁波)、屏蔽性，(当时为陆基用、未考虑重量问题)最初选用的是铜合金。随着铝合金加工技术的发展、国内外均选用铝合金波导管(它传导电磁波性能与铜合金相等，但重量上比铜减轻2/3，易加工成型)。随着信息通讯技术的发展，大量的铝合金波导管在航天、航空、船舶、地铁等制导、卫星通讯、信息传递领域使用(镁合金材料比铝合金材料轻1/3，目前除本发明外，尚未发现有镁合金波导管)。

铜合金波导管、铝合金波导管、虽然在电磁信号上达到了使用要求，但是它们质量重、散热性不佳、导电性(电磁波)、电磁屏蔽性并不是最佳等级。因为、尤其是在航空、航天、车载、舰载、单兵、装备上要求装置最轻的波导元件，以航天为例：每减轻一克重量，火箭推进剂燃料费就可节省1000元人民币，减轻的飞机、航天器更平稳、灵活、运行寿命更长，车载兵器可装更多弹药、武器，为此、国内外都在寻求制造比铜合金波导管、铝合金波导管更轻的波导管。即镁合金波导管。镁合金重量轻于铝合金三分之一、电磁屏蔽性、散热性能均优于铜合金、铝合金(已知的美国产、日本产的手提电脑，手机等高端通讯设备，其外壳均采用的是镁合金，重量轻、电磁屏蔽性能好)。镁合金波导产品最终性能为重量轻，散热性能好，电磁屏蔽性能佳，不受外界干扰。由此得知航天、航空、车载雷达、通讯设备、装此波导管其功能将会大增。

发明内容

本发明的镁合金波导管包括矩形、扁矩形、异型、详见附图。

异型定义为除矩形、扁矩形、圆形波导管外波导管，其它形状均为异型波导管。

本发明的生产工艺流程为镁合金棒车皮→镁合金棒酸洗→挤压机上模具→镁合金棒加热→挤压机热挤压成型→风冷→拉弯校直→等尺钜切→热处理→成品检验。

实际生产表明，挤压力是镁合金空心波导管形成的重要参数，该参数与其它参数间的关系为：

P＝BAsδ_pL_nλ+μδ_pπ(D+d)L

式中P一挤压力，MPa；

As一挤压筒或挤压针面积，cm²；

δ_p一与变形速度和温度有关的变形抗力，MPa；

λ一挤压系数：

μ一系数，

D一挤压筒直径，cm；

L一铝合金棒料长度，cm；

D一挤压针直径，cm；

B一修正系数(1.3-1.5，硬合金取下限，软合金取上限)。

由于镁合金波导管所需载面积、长度要求不同(最小载面积0.xmm²；最大载面积＞1xxxmm²；最大长度1100mm)，通过实际生产经验得知，还可运用下面公式：

P＝BAsδ_pLnλ

即可以得知挤压力，通过控制挤压力、基本可生产出合格地矩形、扁矩形、异型空心镁合金波导管。

本发明的镁合金波导管所涉及的产品及原材料的化学成分等符合中华人民共和国国家标准GB/T5153-2003《变形镁及镁合金排号和化学成分》。即：AL0.01～9.5、Zn0.30～6.2、Mn0.10～2.5、Si0.05～0.10、Fe0.03～0.05、Ca0≤0.04、Cu0.01～0.05、Ni0.001～0.007、Ba0.0005～0.01、Mg余量。

本发明的镁合金波导管所涉及的产品质量等符合中华人民共和国国家标准GB11450.1-89、GB11450.2-89《空心金属波导》。

本发明中的异型镁合金波导管产品由于带有翅筋，所以在组装时可以直接用罗丝连接、调整每个波导管上下之间距离，成功地解决了雷达阵面直线度与平面度问题，而以往用导电胶粘接的办法，在导电胶固化后、波导管上下之间距离是不可调的，能造成平面度不合格，严重影响所发射的电磁波的整体性。由于波导管上有翅筋、两个金属翅筋用锣丝连接后，产生了良好的金属导通性，使表层电磁波顺利通过、不在产生用导电胶粘接后的波导管、由于导通不良产生回流电磁波(术语为遏流)，解决了电磁波遏流问题。