+8613140018814

Zastosowania stopów tytanu

Oct 12, 2021

Stop tytanu ma wysoką wytrzymałość, niską gęstość, dobre właściwości mechaniczne, wytrzymałość i odporność na korozję. Ponadto stopy tytanu mają słabą wydajność procesu i są trudne do cięcia. W obróbce na gorąco bardzo łatwo jest wchłonąć zanieczyszczenia, takie jak wodór, tlen, azot i węgiel. Jest też słaba odporność na ścieranie i skomplikowane procesy produkcyjne. Przemysłowa produkcja tytanu rozpoczęła się w 1948 roku. Rozwój przemysłu lotniczego wymaga, aby przemysł tytanowy rozwijał się ze średnią roczną stopą wzrostu około 8%. Światowa roczna produkcja stopów tytanu' osiągnęła ponad 40 000 ton, z prawie 30 gatunkami stopów tytanu. Najczęściej stosowanymi stopami tytanu są Ti-6Al-4V (TC4), Ti-5Al-2.5Sn (TA7) oraz przemysłowy czysty tytan (TA1, TA2 i TA3).

Stop tytanu jest używany głównie do produkcji elementów sprężarek silników lotniczych, a następnie elementów konstrukcyjnych rakiet, pocisków i samolotów szybkobieżnych. W połowie lat 60. tytan i jego stopy były wykorzystywane w przemyśle ogólnym do wytwarzania elektrod w przemyśle elektrolizy, kondensatorów w elektrowniach, podgrzewaczy do rafinacji ropy naftowej i odsalania wody morskiej oraz urządzeń kontrolujących zanieczyszczenie środowiska. Tytan i jego stopy stały się rodzajem materiałów konstrukcyjnych odpornych na korozję. Ponadto jest również wykorzystywany do produkcji materiałów magazynujących wodór i stopów z pamięcią kształtu.

Chiny rozpoczęły badania nad tytanem i stopami tytanu w 1956 roku; w połowie lat 60. rozpoczęła się uprzemysłowiona produkcja materiałów tytanowych, która rozwinęła się w stopy TB2.

Stop tytanu to nowy ważny materiał konstrukcyjny stosowany w przemyśle lotniczym. Jego ciężar właściwy, wytrzymałość i temperatura pracy mieszczą się w przedziale pomiędzy aluminium i stalą, ale jest mocniejszy niż aluminium i stal i ma doskonałą odporność na korozję w wodzie morskiej i działanie w ultraniskich temperaturach. W 1950 roku Stany Zjednoczone użyły go po raz pierwszy w myśliwcu bombowym F-84 jako elementy nienośne, takie jak osłony termiczne tylnego kadłuba, deflektory wiatru i osłony ogona. Od lat 60. XX wieku zastosowanie stopu tytanu przeniosło się z tylnej części kadłuba do środkowej części kadłuba, częściowo zastępując stal konstrukcyjną w celu wytwarzania ważnych elementów nośnych, takich jak grodzie, belki i prowadnice klap. Ilość stopu tytanu stosowanego w samolotach wojskowych gwałtownie wzrosła, osiągając od 20% do 25% masy konstrukcji samolotu. Od lat 70. samoloty cywilne zaczęły używać w dużych ilościach stopów tytanu. Na przykład samolot pasażerski Boeing 747 zużył ponad 3640 kilogramów tytanu. Samoloty o liczbie Macha większej niż 2,5 używają tytanu do zastąpienia stali w celu zmniejszenia masy konstrukcyjnej. Dla innego przykładu, amerykański samolot rozpoznawczy SR-71 o dużej wysokości i dużej prędkości (latający numer Mach 3, wysokość lotu 26212 metrów), tytan stanowi 93% masy konstrukcji samolotu, tzw." ;całkowicie tytanowy" samolot. Gdy stosunek ciągu do masy silnika lotniczego wzrasta z 4-6 do 8-10, a temperatura na wylocie sprężarki wzrasta z 200-300°C do 500-600°C, oryginalne tarcze i łopatki sprężarki niskociśnieniowej wykonane z aluminium muszą Zamiast tego użyć stopu tytanu lub stopu tytanu zamiast stali nierdzewnej, aby wykonać tarcze i łopatki sprężarki wysokociśnieniowej w celu zmniejszenia masy konstrukcyjnej. W latach 70. ilość stopu tytanu stosowanego w silnikach lotniczych generalnie stanowiła od 20% do 30% całkowitej masy konstrukcji. Stosowano go głównie do produkcji elementów sprężarek, takich jak kute wentylatory tytanowe, tarcze i łopatki sprężarek, odlewane obudowy sprężarek z tytanu oraz półprodukty. Obudowa, obudowa łożyska itp. Statek kosmiczny wykorzystuje głównie wysoką wytrzymałość właściwą, odporność na korozję i odporność na niskie temperatury stopów tytanu do produkcji różnych zbiorników ciśnieniowych, zbiorników paliwa, elementów złącznych, pasków instrumentów, konstrukcji i pocisków rakietowych. Satelity sztucznej ziemi, moduły księżycowe, załogowe statki kosmiczne i promy kosmiczne również wykorzystują spawane elementy z blachy ze stopu tytanu.


Wyślij zapytanie