Titaani omadused
Kõrge tugevus: 1,3 korda alumiiniumsulamist, 1,6 korda magneesiumisulamist, 3,5 korda roostevabast terasest, metallmaterjalide meister.
Kõrge termiline tugevus: kasutamise temperatuur on mitusada kraadi kõrgem kui alumiiniumsulamist ja see võib töötada pikka aega temperatuuril 450 ~ 500 kraadi C.
Hea korrosiooniresistentsus: happeresistentsus, leelise resistentsus, atmosfääri korrosiooniresistentsus, korrosiooni korrosioon, stressi korrosiooniresistentsus on eriti tugev.
Hea madal temperatuur: titaansulamist TA7, millel on väga madala vahega elemendid, suudab -253 kraadi säilitada teatud plastilisuse.
Kõrge keemiline aktiivsus: kõrge keemiline aktiivsus kõrgel temperatuuril, reageerige kergesti karastatud kihi tekitamiseks hõlpsalt gaasi lisanditega nagu vesinik ja hapnik.
Soojusjuhtivus on väike, elastne moodul on väike: soojusjuhtivus on umbes 1/4 niklit, 1/5 rauda, 1/14 alumiiniumi ja erinevate titaansulamite soojusjuhtivus on umbes 50% madalam kui soojusjuhtivustitaan. Titaanisulami elastne moodul on umbes 1/2 terasest.
Titaanisulamite klassifitseerimine ja kasutamine
Titaansulamid võib jagada: kuumakindlad sulamid, ülitugevad sulamid, korrosioonikindlad sulamid (titaanim-molybdenam, titaan-palladium sulamid jne), madala temperatuuriga sulamid ja spetsiaalsed funktsionaalsed sulamid (Titanium-Rironi hüdrogeenide ladustamismaterjalid ja Titanium-Nickeli mälumaterjalid).
Ehkki titaani ja selle sulamite ajalugu pole kaua, on see oma erakordsete omaduste tõttu võitnud mitmeid auväärseid tiitleid. Esmalt võitis tiitli "Space Metal". See on kerge, tugev ja kõrge temperatuurikindel, mis sobib eriti õhusõidukite ja mitmesuguste kosmoselaevade valmistamiseks. Lennukosmosetööstuses kasutatakse umbes kolm neljandikku maailma titaanist ja titaanisulamitest. Paljud algselt alumiiniumisulamist valmistatud osad on muudetud titaanisulamiks.
Titaanisulamite kosmoserakendused
Titaniumsulamit kasutatakse peamiselt lennukites ja mootori tootmismaterjalides, näiteks sepistatud titaanventilaatorites, kompressoriplaatides ja labades, mootori katted, väljalaskeseadmed ja õhusõidukite talaraami muude osade ning muu konstruktsiooniraami osad. Kosmoseaparaat kasutab peamiselt titaansulami suurt spetsiifilist tugevust, korrosioonikindlust ja madalat temperatuuri vastupidavust, et toota erinevaid rõhuanumaid, kütusepaake, kinnitusdetailid, instrumendirihmad, raamid ja raketikeskid. Kunstlikud maasatelliidid, kuumoodulid, mehitatud kosmoselaeva ja kosmosesüstik kasutavad ka titaansulamist plaadi keevisõmblusi.
1950. aastal kasutasid Ameerika Ühendriigid F -84 hävituspommitajale kõigepealt tagumist kere kuumakilbi, tuulepuud, sabakapoti ja muid mitte-kandvaid komponente. Alates 1960. aastatest on titaansulami kasutamine liikunud tagumisest kervest keskmisesse kereni, asendades osaliselt konstruktsiooniterase, et toota olulisi koormust kandvaid komponente, näiteks vahekaupa, talad ja klapid. Alates 1970. aastatest hakkas tsiviillennukid kasutama suurt hulka titaanisulameid, näiteks Boeing 747 reisilennukid, mille titaanist moodustavad enam kui 3640 kilogrammi 28% lennuki massist. Töötlemistehnoloogia väljatöötamisel kasutatakse rakettides, satelliites ja kosmoselaevades suurt hulka titaanisulameid.
Mida arenenum on lennuk, seda rohkem titaani see kasutab. Titaansulam, mida F -14 Ameerika Ühendriikide hävitaja kasutab, moodustab umbes 25% lennuki massist; 25,8 protsenti F -15 A Fighters; Ameerika Ühendriikide neljanda põlvkonna hävitaja reaktiivlennuk kasutab 41% titaani ja selle mootor F119 kasutab 39% titaani, mis on praegu kõige suurem titaanlennukid.
Põhjus, miks titaansulameid kasutatakse lennunduses laialdaselt
Kaasaegsete lennukite tippkiirus on jõudnud 2,7 -kordse heli kiirusega. Kiire ülehelikiirusel lendamine põhjustaks lennukit õhu vastu ja tekitaks palju soojust. Kui lennu kiirus ulatub 2,2 -kordse heli kiirusega, ei saa alumiiniumsulam taluda. Kõrge temperatuurikindlatitaansulamidtuleb kasutada.
Kui aeromootori tõukejõudude suhe suurendatakse vahemikus 4-lt 6-ni 8 kuni 10 ja kompressori väljalaskeava temperatuuri suurendatakse vastavalt 200-lt 300-le C-le 500-ni 600-ni, C-le tuleb titaansulamist muuta algne madalrõhu kompressori ketas ja alumiiniumist valmistatud tera.
Viimastel aastatel on teadlased teinud titaansulami omaduste uurimisel uusi edusamme. Titaanist, alumiiniumist ja vanaadiumist koosneva algse titaanisulami töötemperatuur on 550 kraadi C ~ 600 kraadi C ja äsja välja töötatud alumiiniumist titaniidi (Tial) sulami maksimaalne töötemperatuur on 1040 kraadi C.
Roostevaba terase asemel titaansulami kasutamine kõrgsurvekompressori ketaste ja labade valmistamiseks võib vähendada konstruktsiooni kaalu. Iga 10 -protsendilise kaalu vähendamiseks säästab lennuk 4 protsenti kütust. Rakettide puhul võib iga 1 kg kaalu langus suurendada 15 km vahemikku.
Titaanisulami töötlemise omaduste analüüs
Esiteks on titaansulami soojusjuhtivus madal, ainult 1/4 terasest, 1/13 alumiiniumi ja 1/25 vaske. Tihetsooni aeglase soojuse hajumise tõttu, mis ei soodusta soojusbilansi, on lõikeprotsessis soojuse hajumine ja jahutusefekt väga kehv, lõiketsoonis kerge temperatuuri moodustamine ning osade deformatsioon ja tagasilöök pärast töötlemist on suured, mille tulemuseks on lõiketööriista pöördemomendi suurendamine, kiire lõiketervade kulumine ja vähendamine.
Teiseks on titaansulami soojusjuhtivus madal, nii et lõikeharu kogunemist väikeses piirkonnas lõiketööriista lähedal ei ole lihtne levitada, tööriista pinnahõõrdumist suurendatakse, seda pole lihtne eemaldada, lõikekuumust pole lihtne levitada ja tööriista kulumine on kiirendatud. Lõpuks on titaansulami keemiline aktiivsus kõrge ja seda on lihtne reageerida tööriistamaterjaliga kõrgel temperatuuril, moodustades lahustumise ja difusiooni, mille tulemuseks on noa kleepimise, põletamise ja purustamise nähtus.
Riik: Hiina
Lisa: Baoti tee, Jintai, Baoji City, Shaanxi, Hiina
Cel/WhatsApp: +86 18309262795
E -post:annie@jmyunti.com
Veebisait: www.jm-titanium.com
