Для чего используются титановые стержни? (1)

Титан – очень легкий, гладкий и прочный металл.Титановый стержень 5 класса.широко используется в производстве, чтобы сделать продукцию прочной, гладкой и долговечной.

Производство титана

Титановые стержни производятся из губчатого титана посредством ряда процессов. Первый — производство титановой губки, которое предполагает хлорирование хлоррутиловой руды, получаемой из пляжного песка. Кокс и хлор смешиваются с рутилом с образованием тетрахлорида титана, который затем реагирует с магнием в закрытой системе. Процесс вакуумной дистилляции используется для удаления магния и магния, чтобы его можно было переработать.

В электронно-лучевой печи или вакуумной камере губка плавится с легирующими элементами, такими как алюминий, ванадий, олово, цирконий и молибден. Он будет производить повторно отлитые электроды, которые можно будет отливать под давлением или переплавлять в слябы. Титановые стержни получаются путем дальнейшей обработки литых или кованых слябов и широко используются в авиации, аэрокосмической, химической, нефтяной, электроэнергетической, медицинской, строительной, спортивные товары и другие области. Многие страны мира осознали важность материалов из титановых сплавов, исследовали и разрабатывали их одну за другой и получили практическое применение.

Аэрокосмическая промышленность

Титан, используемый в аэрокосмической области, сконцентрирован в западных странах, особенно в Соединенных Штатах, и в этой области применяется большинство титановых слитков класса 5. Азиатские страны, Япония и Китай вкладывают в это месторождение около одной десятой титана. Однако с быстрым развитием аэрокосмической отрасли в Азии в последние годы потребление титана в аэрокосмической области соответственно увеличится. С глобальной точки зрения авиационная промышленность играет решающую роль на рынке титана. Исторически большие циклы титановой отрасли тесно связаны с изменениями в авиационной отрасли.

В 2011 году мировое производство титана достигло 148,000 тонн, из которых около 64,000 тонн было использовано для коммерческой авиации. Будущий глобальный экономический рост по-прежнему будет иметь огромный спрос на воздушный транспорт. Предполагается, что в ближайшие 20 лет спрос на новые самолеты составит около 30000. В то же время потребность в титане в новых самолетах выше, чем в старых самолетах, и, по оценкам, средняя потребность в титане в коммерческих самолетах достигнет 40 тонн на самолет через 20 лет; Согласно этим расчетам, спрос на титан в мировой коммерческой авиации в ближайшие 20 лет увеличится примерно на 1,2 миллиона тонн, при совокупном годовом темпе роста около 17 % и среднегодовом приросте на 60 т.000 тонн спроса на титановый материал, а область титановых материалов гражданской авиации будет демонстрировать быстрый рост. Новые возможности появятся и в сфере военной авиации; В связи с напряженной глобальной геополитической ситуацией и увеличением военных расходов стран мира ожидается также появление нового спроса в сфере военной авиации.

Гражданский авиалайнер

(1) Уменьшить вес конструкции и повысить эффективность конструкции. Улучшенные боевые характеристики (например, сверхзвуковые самолеты) требуют, чтобы самолет имел относительно низкий коэффициент конструкционной массы (т. е. вес конструкции корпуса/нормальная взлетная масса самолета), в то время как титановые сплавы имеют прочность, близкая к характеристикам стали средней прочности, но низкой плотности, может заменить конструкционную сталь и жаропрочные сплавы, что позволяет значительно снизить вес конструкции и сэкономить затраты; Если взять в качестве примера двигатели, статистика показывает, что на каждый килограмм веса авиадвигателя снижается эксплуатационные расходы примерно на 220-440 долларов.

(2) Соответствие требованиям высокотемпературных деталей: титановый сплав обладает характеристиками хорошей термостойкости, например, обычно используемый Ti-6Al-4V может работать в течение длительного времени при температуре 350 градусов C. , поэтому его можно использовать в высокотемпературных частях самолета (таких как задняя часть фюзеляжа и т. д.) Замена алюминиевых сплавов, которые не могут соответствовать требованиям из-за высокотемпературных характеристик; TC11 может длительное время работать при температуре 500 градусов Цельсия и может заменить жаропрочные сплавы и нержавеющую сталь в компрессорной части двигателя.

(3) Соблюдать требования соответствия структуры композиционных материалов: чтобы уменьшить вес конструкции и удовлетворить требования малозаметности, в современных самолетах используется большое количество композиционных материалов. Прочность и жесткость титанового сплава и композиционных материалов хорошо сочетаются, что позволяет добиться хорошего эффекта снижения веса. . В то же время, поскольку потенциалы этих двух элементов относительно близки, возникновение гальванической коррозии затруднено, поэтому детали конструкции и крепеж в соответствующих деталях должны быть изготовлены из титанового сплава.

(4) Соответствие требованиям высокой коррозионной стойкости и длительного срока службы: титановый сплав имеет высокую усталостную долговечность и отличную коррозионную стойкость, что может улучшить коррозионную стойкость и срок службы конструкции, а также обеспечить высокую надежность и длительный срок службы современных самолетов и двигателей. требования.

Военный самолет

Разработка и закупки боевого оружия постоянно развиваются в сторону легкости и гибкости. Чтобы удовлетворить требования к боевым характеристикам истребителей, помимо использования передовых технологий проектирования, также необходимо использовать материалы с отличными характеристиками и передовые технологии производства. Одним из важных мероприятий является выбор большого количества титановых сплавов и повышение уровня применения перспективных титановых сплавов. С 1960-х годов количество титана, используемого в иностранных военных самолетах, увеличивается из года в год. В настоящее время количество титанового сплава, используемого в различных перспективных военных истребителях и бомбардировщиках, разработанных в Европе и США, стабилизировалось на уровне более 20%, а доля титана, используемого в новых моделях, значительно увеличивается. продвигать.