Lastnosti lisnih titanov zlitin in njihove aplikacije v industriji ventilov

V primerjavi z običajnimi materiali z zlitinami titanove zlitine ponujajo številne prednosti, vključno z nizko gostoto, visoko specifično močjo, korozijsko odpornostjo in odlično visoko in nizko temperaturno zmogljivostjo. Zato najdejo široko uporabo na najrazličnejših poljih, vključno z petrokemično industrijo, morsko okolje, biomedicino, vesoljsko, avtomobilsko industrijo in ladjedelništvom. Zloge iz titanov dobimo z vlivanjem titanov zlitin v želene oblike. Najpogosteje uporabljena zlitina je ZTC4 (TI-6AL-4V), ki ponuja stabilno zmogljivost obdelave, odlično moč in žilavost zloma (pod 350 stopinj).
Kot ključne kontrolne komponente v sistemih za prevoz plinovodov za različna posebna okolja in specializirane tekoče medije so ventili postali ključni sestavni del številne proizvodne opreme in so nepogrešljivi za skoraj vsako panogo. Zaradi različnih okoljskih, temperaturnih in medijskih potreb v različnih panogah je izbira ventilov ključnega pomena in široko cenjena. Ventili, izdelani predvsem iz titanovih zlitin in litijo titanijevih zlitin, imajo široke možnosti v industriji ventilov zaradi svojih vrhunskih lastnosti, vključno s korozijsko odpornostjo, odlično visoko in nizko temperaturno zmogljivostjo ter visoko trdnostjo.
1. Pogosto uporabljene zlitine iz titanov
1.1 Vrste
S tehnološkim napredkom in potrebami proizvodnje so bile razvite in uporabljene različne listne zlitine iz titana v širokem razponu polj. Na podlagi njihove fotografske sestave lahko litine iz titanov razdelite na tri vrste: in + . na podlagi njihove moči jih je mogoče razvrstiti v srednje močne in visoko trdne zlitine titanijeve zlitine. Na podlagi njihove delovne temperature jih lahko razdelimo na nizkotemperaturne titanove zlitine (sobna temperatura ali spodaj), srednje temperaturne titanove zlitine (400 stopinj), visokotemperaturne titanove zlitine (500 stopinj ali več) in zlitine, odporne na plamen. Kot je razvidno, imajo listine zlitine iz titanov široko paleto aplikacij, ki pokrivajo skoraj vse vidike in imajo visoko tržno vrednost.
1.2 Mehanske lastnosti
Litine iz titanov vključujejo ZTA1, ZTA2, ZTA5 in ZTC4, ki zajemajo vrste, in +, ki so domače označene kot TA, TC in TB.
Kot primer jemljemo najbolj uporabljeno zlitino z zlitino ZTC4, vsebnost AL je 5,5% do 6,75%, njegova vsebnost V od 3,5% do 4,5%, preostanek pa TI. Kot je prikazano v preglednici 1, ima zlitina ztc4 nategovalna zlitina natezna trdnost 895 MPa in trdnost donosa 825 MPa. Njegove mehanske lastnosti so primerljive z lastnostmi jekla srednje in visoke trdnosti, zaradi česar je primerna alternativa jekla. Poleg tega je njegova gostota le 4,4 g/cm³ precej nižja kot pri jeklu, kar olajša zmanjšanje teže. Hkrati ohranja vrhunsko korozijsko odpornost titanove zlitine, kar je značilnost, ki ji jeklo primanjkuje.

Zato je v prihodnji industrijski proizvodnji, če je potrebno zmanjšanje teže zaradi proizvodnih potreb, odlična možnost izbira ustrezne litine titanijeve zlitine kot zamenjave. To lahko učinkovito zmanjša težo izdelka, hkrati pa ohranja zmogljivost, zaradi česar je dobra izbira.

2
2.1 Morski titanijevi ventili

V zadnjih letih so s hitrim razvojem gospodarstva moje države cvetele različne panoge. Kot bistvena mehanska oprema s splošnim namenom so ventili doživeli vse večje povpraševanje na trgu, industrija ventilov moje države pa je tudi hitro razvijala. Ventil je običajno sestavljen iz telesa, motorja, diska, stebla, izmenjevalnika toplote, pakiranja in aktuatorja. Telo in motorja veljata za primarni material, medtem ko se disk (vrata), kroglica, sedež, steblo in tesnilo štejejo za notranje materiale. Upoštevani so tudi pritrdilni elementi. Običajni ventilni materiali vključujejo sivo litoželeb, duktilno železo, zlitinsko jeklo in bakreno zlitino, ki ponujajo široko paleto možnosti. Ker pa se zahteve proizvodnje povečujejo, so raziskovalci odkrili, da običajni materiali za ventila niso zadostni za proizvodnjo in raziskave v nekaterih ostrih delovnih okoljih in zapletenih, specializiranih delovnih pogojih. Posledično so titanijeve in listne titanove zlitine pritegnile pozornost zaradi svoje vrhunske zmogljivosti, kar je vodilo do razvoja titanskih zaklopk.

Sistemi plinovodov morske vode delujejo v izjemno ostrih okoljih, zmogljivost morskih ventilov pa neposredno vpliva na varnost in splošno delovanje plinovoda. Že v šestdesetih letih prejšnjega stoletja je Rusija začela raziskovati titanske zlitine za ladjedelništvo, nato pa je razvijala beta-titanijeve zlitine morskega razreda. Te zlitine so bile pozneje uporabljene v sistemih za vojaške plovila. Ti so vključevali globus, preverjanje in kroglične ventile, najrazličnejše ventile, ki se uporabljajo v velikih količinah. Hkrati so se titanijevi ventili začeli uporabljati tudi v civilnih cevnih sistemih. Naknadni testi za izstrelitev so pokazali, da je uporaba zlitin iz litega titana nudila vrhunsko zanesljivost v smislu strukturne trdnosti in korozijske odpornosti v primerjavi s predhodno uporabljenimi bakrenimi zlitinami in jeklom. To bistveno podaljšano življenjsko dobo, z 2-5 let do več kot dvojne, pritegnilo široko pozornost. Triple-koncentrični ventili za metulje, ki jih je dobavila kitajska korporacija za ladjedelništvo (CSIC) 725 Research Institute v Luoyangu v moji državi, za določeno vrsto ladje uteleša premik v izbiri in oblikovanju materiala, ki uporablja materiale, kot je TI80. To je podaljšalo življenjsko dobo ventila na več kot 25 let, kar je izboljšalo zanesljivost in praktičnost aplikacij ventilov ter zapolnilo tehnološko vrzel na Kitajskem.

2.2 Titanijevi ventili za vesoljsko vesolje

Igralske zlitine so dobro nastopile tudi v vesoljskem vesolju, zahvaljujoč odlični vročinski odpornosti in moči. Tudi v šestdesetih letih prejšnjega stoletja je American Airlines prvič eksperimentirala z ulitki iz titana. Po obdobju raziskav so se v letalih začele uradno uporabljati litine iz titanijevih zlitin (na primer Boeing 757, 767 in 777). V 1972 se niso uporabljali le zlitine iz titanijevih zlitin, ki se široko uporabljajo v stacionarnih strukturah, temveč tudi na kritičnih lokacijah, kot so krmiljenje ventilov v kritičnih cevnih sistemih. Skupni ventili vključujejo varnostne ventile in povratne ventile, zmanjšanje stroškov proizvodnje zrakoplovov ter povečanje varnosti in zanesljivosti. Poleg tega, ker imajo titanove zlitine nižje gostoto kot druge zlitine, ki tehta le približno 60% jekla enakovredne trdnosti, njihova široka uporaba vztrajno napreduje v primerjavi z višjimi in lažjimi letali.

Trenutno se vesoljski ventili uporabljajo predvsem v različnih kontrolnih sistemih, vključno s pnevmatskimi, hidravličnimi, gorivnimi in mazalnimi sistemi. So še posebej primerni za korozijsko odpornost in visokotemperaturno okolje, zaradi česar so ključne sestavine za vesoljska vozila in motorje. Tradicionalni ventili pogosto zahtevajo periodično zamenjavo in morda celo ne morejo zadovoljiti povpraševanja. Poleg tega s hitro razširjenim trgom vesoljskih ventilov titanijevi ventili vse bolj pridobivajo tržni delež zaradi svoje vrhunske uspešnosti.

2.3 Titanijevi ventili za kemično industrijo
Kemični ventili se običajno uporabljajo v težkih okoljih, za katere so značilne visoke temperature, visok tlak, korozijska odpornost in velike diferenciale tlaka. Zato je ustrezna izbira materiala ključnega pomena za uporabo ventilov v kemični industriji. Pogosto so bili uporabljeni zgodnji materiali, kot sta ogljikovo jeklo in nerjavno jeklo. Ti materiali so sčasoma zarjaveli, kar je zahtevalo zamenjavo in vzdrževanje. Z nenehnim razvojem tehnologije za igranje titanijevih zlitin in postopnim prepoznavanjem njene vrhunske zmogljivosti so izšli tudi titanijevi ventili.

Kot primer jemljemo proizvodno enoto za prečiščeno tereftalno kislino (PTA) v industriji kemičnih vlaken, delovni medij je predvsem ocetna kislina in hidrobromna kislina, ki sta zelo korozivna. Z različnimi vrstami in ogromnimi količinami je treba uporabiti skoraj 8000 ventilov, vključno z zaustavitvenimi ventili, krogličnimi ventili itd. Zato titanijevi ventili postanejo dobra izbira, kar poveča zanesljivost in varnost uporabe. Na splošno lahko zaradi korosivnosti sečnine ventili na vtičnici in vstopu sečnine sinteze sečnine izpolnijo v življenjski dobi 1 leta in izpolnjujejo zahteve glede uporabe. However, enterprises such as Shanxi Luliang Fertilizer Plant, Shandong Tengzhou Fertilizer Plant and Henan Lingbao Fertilizer Plant have made many attempts and finally selected titanium valves such as high-pressure check valves H72WA-220ROO-50, H43WA-220ROO-50, 65, 80 and insulated stop valves BJ45WA-25R-100, 125 za dovod stolpa sinteze sečnine. Življenje storitve je več kot 2 leti, kar odraža dobro korozijsko odpornost [9] in zmanjšuje nadomestno frekvenco in stroške uporabe ventilov.

Uporaba zlitin iz lita titanov na trgu ventilov ni omejena na prej omenjene panoge; Prav tako doživlja znatno rast na drugih področjih. Na primer, nova lita titanium zlitina TI-33.5al-1NB-0,5cr-0,5Si, razvita na Japonskem, se ponaša s številnimi prednosti, vključno z nizko gostoto, visoko močjo lezenja in odlično odpornostjo proti obrabi. Njegova uporaba v izpušnih ventilih za avtomobilske motorje lahko izboljša varnost motorja in podaljša življenjsko dobo.

3. Uporaba zlitin iz litega titana v drugih panogah
V primerjavi z uporabo zlitin iz lita titanov v industriji ventilov imajo litine iz titanijeve zlitine širši obseg aplikacij. Titanium in njene zlitine imajo odlično korozijsko odpornost, zaradi česar so ključni za panoge s korozivnimi zahtevami, kot je petrokemična industrija. V teh panogah obsežna industrijska oprema, kot so pozitivne črpalke za premikanje, toplotni izmenjevalci, kompresorji in reaktorji, pogosto uporabljajo korozijsko odporne na titanove ulice, ki predstavljajo največje povpraševanje na trgu. Na medicinskem področju je Titanium po vsem svetu prepoznan kot varna, nestrupena kovina, brez sproščanja težkih kovin. Zato so številne medicinske pomožne naprave in protetične okončine narejene iz lita titanov zlitin.

To še posebej velja za zobozdravstvo, kjer so skoraj vsi testirani zobni ulitki narejeni iz komercialno čistega titana in Ti-6AL-4V zlitine, kar kaže na odlično biokompatibilnost, mehanske lastnosti in korozijsko odpornost. Poleg tega se zaradi nizke gostote in odlične zmogljivosti Titanium in njenih zlitin pogosto uporabljajo v različnih športnih opremi, vključno z golf klubi, klubskimi glavami, teniškimi loparji, badmintonovimi loparji in ribolovnim reševanjem. Izdelki iz titana so lahki, imajo zajamčeno kakovost in so zelo priljubljeni med javnostjo. Na primer, titanium zlitina SP-700, ki jo je razvil Nippon Kogan Co., Ltd. (N104), se uporablja kot površinski material za golf glave serije Taylor 300 in je globalni hit.

Od poznega 20. stoletja je uporaba lita titanov zlitin na področjih, kot so petrokemikalije, vesoljska, biomedicina, avtomobilska industrija ter šport in prosti čas, napredovala od začetnega raziskovanja do široke promocije in razvoja, postopoma doseganje industrializacije in obsega.

Titanium in njegove zlitine ponujajo vrhunske zmogljivosti, zaradi česar so idealni nadomestki za številne materiale, kot je jeklo. Poleg tega so viri titanov v izobilju in pritegnejo pozornost številnih raziskovalcev. Medtem ko ostajajo izzivi, kot so težava rudarjenja in taljenja virov titana in predelave, sta industrija ventila in titanijeva tako živahna kot hitro razvijajoča se. S prihodnjo stabilnostjo rudarjenja in proizvodnje titana ter uvajanjem in izpopolnjevanjem novih procesov bo uporaba lisnih titanov zlitin in ulitkov v industriji ventilov dozorela in postala bolj razširjena, s širokimi možnostmi uporabe v drugih panogah.

o nas

Podjetje se ponaša z vodilnimi domačimi proizvodnimi linijami za predelavo titana, vključno z:

Nemško uvedena natančna proizvodna linija titanijeve cevi (letna proizvodna zmogljivost: 30.000 ton);

Japonska tehnološka valilna linija iz titanove folije (najtanjša do 6 μm);

Popolnoma avtomatizirana linija neprekinjene ekstruzije iz titanove palice;

Inteligentna titanska plošča in zaključni mlin;

Sistem MES omogoča digitalni nadzor in upravljanje celotnega proizvodnega procesa, kar dosega dimenzijsko natančnost izdelkov ± 0,01 μm.

E-pošta

sale@gneemetal.com