Uporaba titanove zlitine

Jan 23, 2024

Titanova zlitina ima visoko trdnost in nizko gostoto, dobre mehanske lastnosti, žilavost in odpornost proti koroziji je zelo dobra. Poleg tega imajo titanove zlitine slabo procesno zmogljivost, težave pri rezanju in obdelavi, pri termični obdelavi zelo enostavno absorbirajo nečistoče, kot so vodik, kisik, dušik in ogljik. Obstaja tudi slaba odpornost proti obrabi, proizvodni proces je zapleten. Industrijska proizvodnja titana se je začela leta 1948. Potreba po razvoju letalske industrije, tako da titanova industrija dosega povprečno letno stopnjo rasti približno 8% razvoja. Trenutno je svetovna letna proizvodnja materialov za obdelavo titanovih zlitin dosegla več kot 40, 000 ton, titanovih zlitin je skoraj 30 vrst. Najbolj razširjena titanova zlitina je Ti-6Al-4V (TC4), Ti-5Al-2.5Sn (TA7) in industrijski čisti titan (TA1, TA2 in TA3).
Titanove zlitine se večinoma uporabljajo za izdelavo delov kompresorjev letalskih motorjev, sledijo pa jim strukturni deli za rakete, izstrelke in letala za visoke hitrosti. Sredi-1960 so titan in njegove zlitine uporabljali v splošni industrijski uporabi za izdelavo elektrod za industrijo elektrolize, kondenzatorji za elektrarne, grelniki za rafinerije nafte in razsoljevanje morske vode ter naprave za nadzor onesnaževanja okolja. Titan in njegove zlitine so postali konstrukcijski material, odporen proti koroziji. Uporablja se tudi za proizvodnjo materialov za shranjevanje vodika in zlitin s spominom oblike.
Kitajska je začela raziskave titana in titanovih zlitin leta 1956; industrijska proizvodnja titana se je začela sredi-1960 20. stoletja in razvila se je zlitina TB2.

thin wall titanium tubing4 inch titanium pipetitanium round tube

 

 

Titanova zlitina je nov pomemben konstrukcijski material, ki se uporablja v vesoljski industriji, specifična teža, trdnost in uporaba temperature med aluminijem in jeklom, vendar višja od trdnosti in ima odlično odpornost proti koroziji v morski vodi in delovanje pri ultra nizkih temperaturah. 1950 ZDA so prvič v lovcu-bombniku F-84 uporabili kot toplotni ščit za zadnji trup, vetrobransko steklo, repni pokrov in druge nenosilne komponente. V 60. letih prejšnjega stoletja so se deli iz titanove zlitine iz zadnjega dela trupa premaknili na sredino trupa, del repnega pokrova. Uporaba titanove zlitine se je preselila v sredino trupa in delno nadomestila konstrukcijsko jeklo za izdelavo pomembnih nosilnih komponent, kot so distančni okvirji, nosilci, drsniki zakrilc in tako naprej. Uporaba titanove zlitine v vojaških letalih se je hitro povečala in dosegla 20% do 25% teže konstrukcije letala. V 70. letih so civilna letala začela uporabljati titanove zlitine v velikih količinah, na primer potniško letalo Boeing 747 s titanom je znašalo več kot 3.640 kg. Machovo število manj kot 2,5 letala s titanom je v glavnem namenjena zamenjavi jekla za zmanjšanje strukturne teže. Drug primer, visokohitrostno izvidniško letalo ZDA SR-71 (let Mach 3, višina leta 26.212 metrov), je titan predstavljal 93 % teže konstrukcije letala, znanega kot " vsa letala iz titana. Ko je razmerje med potiskom in težo letalskega motorja od 4 ~ 6 do 8 ~ 10, je izhodna temperatura plina pod tlakom ustrezno od 200 ~ 300 stopinj C do 500 ~ 600 stopinj C, prvotna proizvodnja aluminija za nizkotlačne plinske diske pod tlakom in rezila je treba spremeniti v titanove zlitine ali titanove zlitine namesto izdelave visokotlačnih plinskih diskov in rezil iz nerjavečega jekla, da se zmanjša teža konstrukcije. 70-a, titanove zlitine v odmerku letalskih motorjev so na splošno predstavljale 20 % do 30 % skupne teže konstrukcije, večinoma se uporabljajo pri izdelavi delov pod tlakom, kot so kovani ventilatorji iz titana, diski in lopatice pod tlakom, nabojniki pod tlakom iz litega titana , vmesni nabojniki, ohišja ležajev itd. Vesoljska plovila večinoma uporabljajo titanove zlitine visoke trdnosti, odpornosti proti koroziji in odpornosti na nizke temperature za izdelavo različnih tlačnih posod, rezervoarjev za shranjevanje goriva, pritrdilnih elementov, trakov za instrumente, okvirjev in raketnih lupin. Umetni zemeljski sateliti, pristajalni modul na Luni, vesoljska plovila s posadko in vesoljski raketoplan prav tako uporabljajo zvarjene plošče iz titanove zlitine.

Morda vam bo všeč tudi