Upotreba legura titana
Jan 23, 2024
Legura titana ima visoku čvrstoću i nisku gustoću, dobra mehanička svojstva, žilavost i otpornost na koroziju je vrlo dobra. Osim toga, legure titana imaju slabe procesne performanse, poteškoće pri rezanju i obradi, u toplinskoj obradi vrlo lako apsorbiraju nečistoće poput vodika, kisika, dušika i ugljika. Tu je i slaba otpornost na abraziju, proces proizvodnje je složen. Industrijska proizvodnja titana započela je 1948. godine. Potreba za razvojem zrakoplovne industrije, tako da industrija titana ima prosječnu godišnju stopu rasta od oko 8% razvoja. Trenutačno je svjetska godišnja proizvodnja materijala za preradu legura titana dosegla više od 40 000 tona, gotovo 30 vrsta legura titana. Najčešće korištena legura titana je Ti-6Al-4V (TC4), Ti-5Al-2.5Sn (TA7) i industrijski čisti titan (TA1, TA2 i TA3).
Legure titana uglavnom se koriste za izradu dijelova kompresora motora zrakoplova, a zatim strukturnih dijelova za rakete, projektile i letjelice velikih brzina. Sredinom-1960-ih titan i njegove legure korišteni su u općoj industrijskoj primjeni za izradu elektroda za industriju elektrolize, kondenzatori za elektrane, grijači za rafinerije nafte i desalinizaciju morske vode kao i uređaji za kontrolu onečišćenja okoliša. Titan i njegove legure postali su konstrukcijski materijal otporan na koroziju. Također se koristi za proizvodnju materijala za skladištenje vodika i legura s pamćenjem oblika.
Kina je započela istraživanje titana i titanovih legura 1956.; industrijska proizvodnja titana započela je sredinom-1960}og stoljeća i razvijena je legura TB2.



Legura titana novi je važan strukturni materijal koji se koristi u zrakoplovnoj industriji, specifična težina, čvrstoća i uporaba temperature između aluminija i čelika, ali veća je od čvrstoće i ima izvrsnu otpornost na koroziju u morskoj vodi i performanse pri ultra niskim temperaturama. 1950. SAD po prvi put u lovcu-bombarderu F-84 korišten kao toplinski štit stražnjeg trupa, vjetrobransko staklo, repni poklopac i druge nenosive komponente. 60-ih početak dijelova od titanijske legure sa stražnjeg dijela trupa premjestio na srednji dio trupa, dio repne maske. Upotreba legure titana prešla je na srednji dio trupa, djelomično zamjenjujući konstrukcijski čelik za proizvodnju važnih nosivih komponenti kao što su okviri odstojnika, grede, klizači zakrilca i tako dalje. Upotreba legure titana u vojnim zrakoplovima brzo se povećala, dosegnuvši 20% do 25% težine konstrukcije zrakoplova. 70-ih godina, civilni zrakoplovi počeli su koristiti leguru titana u velikim količinama, kao što je putnički avion Boeing 747 s titanijem iznosio više od 3640 kg. Machov broj manji od 2,5 zrakoplova s titanom uglavnom je za zamjenu čelika kako bi se smanjila strukturna težina. Drugi primjer, izviđački zrakoplov velike brzine Sjedinjenih Američkih Država SR-71 (let Mach 3, visina leta 26 212 metara), titan je činio 93% težine strukture zrakoplova, poznatog kao " svi titanijski" zrakoplovi. Kada je omjer potiska i težine zrakoplovnog motora od 4 ~ 6 do 8 ~ 10, izlazna temperatura stlačenog plina u skladu s tim od 200 ~ 300 stupnjeva C do 500 ~ 600 stupnjeva C, originalna aluminijska proizvodnja niskotlačnih plinskih diskova pod tlakom i lopatice se moraju promijeniti u legure titana, ili legure titana umjesto proizvodnje od nehrđajućeg čelika, diskovi i lopatice pod pritiskom plina pod visokim pritiskom, kako bi se smanjila težina strukture. 70-ih, legure titana u dozama zrakoplovnih motora Općenito su činile 20% do 30% ukupne težine konstrukcije, uglavnom se koriste u proizvodnji dijelova pod tlakom, kao što su kovani ventilatori od titana, diskovi i lopatice pod tlakom, spremnici pod tlakom od lijevanog titana , posredni spremnici, kućišta ležajeva i tako dalje. Svemirske letjelice uglavnom koriste legure titana visoke čvrstoće, otpornosti na koroziju i otpornosti na niske temperature za proizvodnju raznih tlačnih posuda, spremnika za gorivo, spojnih elemenata, traka za instrumente, okvira i raketnih školjki. Umjetni Zemljini sateliti, modul za slijetanje na Mjesec, svemirske letjelice s ljudskom posadom i svemirski šatlovi također koriste zavarene ploče od legure titana.

