Aplikace titanu v moderních letadlech a motorech?
Moderní letadla a motory z důležité vysokoteplotní slitiny, hliníkové slitiny, titanové slitiny, ultra-vysokopevnostní oceli, kompozitních materiálů a dalších pěti kategorií konstrukčních materiálů. Titan se používá hlavně v následujících aspektech letadel:
1. Materiál slitiny titanu pro konstrukci letadel
Titanová slitina má řadu výhod, jako je vysoká měrná pevnost, dobrá odolnost proti korozi a vysoká teplotní odolnost, a může být použita různými způsoby tvarování dílů, svařování a obrábění, takže byla široce používána v pokročilých letadlech a motorech. V dnešní době se procento titanové slitiny na hmotnosti letecké konstrukce stalo jedním z důležitých ukazatelů pro měření pokročilého stupně leteckých materiálů. Titan tvoří 39 procent konstrukční hmotnosti F-22. Použití titanové anody titanové slitiny Baoji v zahraničních civilních letadlech se také zvyšuje se zlepšováním konstrukce letadla a úrovně výkonu. Vysoká odolnost proti poškození je důležitým ukazatelem výkonnosti materiálu pro dlouhou životnost, vysokou mobilitu, nízkou cenu a odolnost proti poškození u stíhacích letadel nové generace (včetně motoru s vysokým tahem). Spojené státy se ujímají vedení v úspěšné aplikaci konceptu návrhu bezpečnosti proti poškození a návrhových kritérií tolerance poškození na vyspělá stíhací letadla. Stíhací letoun F-22 využívá velké množství titanové slitiny odolné proti poškození a jeho velké integrální součásti, aby splnily konstrukční požadavky na vysokou ztrátu hmotnosti a dlouhou životnost. Ti-6Al-4VELI se používá v nadrozměrných výkovcích amerických C-17 vojenských transportních letadel. Baoji titanová anoda vysoce pevná titanová slitina Ti-6-22-22S byla také použita v klíčových částech letadel C-17, jako je horizontální ocasní kloub (rotující hřídel). Použití těchto dvou slitin titanu činí životnost velkých dopravních letadel až 60000 letových hodin nebo více. V Evropě byl Airbus A380 prvním letadlem, které mělo celotitanový pylon, který bude použit na budoucích A350.
2. Vysokoteplotní titanová slitina pro letecký motor
Vysokoteplotní titanová slitina se používá hlavně při výrobě lopatek kompresorů leteckých motorů, disků, pláště a dalších dílů, které vyžadují materiály s vysokou měrnou pevností, odolností proti tečení při vysoké teplotě, únavovou pevností, trvalou pevností a organizační stabilitou při práci při vysokých teplotách podmínkách (300~600 stupňů). Se zvyšujícím se poměrem tahu a hmotnosti leteckého motoru se zvyšuje provozní teplota lopatek a disků z vysokoteplotní titanové slitiny se zvyšující se výstupní teplotou vysokotlakého kompresoru. Po desetiletích vývoje byla vysoká pracovní teplota vysokoteplotní titanové slitiny zpevněná pevným roztokem zvýšena z 350 stupňů na 600 stupňů. Vysokoteplotní titanové slitiny TC4 a TC6 se používají především v leteckých motorech s pracovní teplotou pod 400 stupňů, které se používají v motoru s nízkou pracovní teplotou lopatek ventilátoru a lopatek kompresoru prvního a druhého stupně. Mezi vysokoteplotní titanové slitiny pracující při teplotě kolem 500 stupňů patří slitiny TC11, TA15 a TA7, mezi nimiž je TC11 titanová slitina používaná v našem současném leteckém motoru. Pro titanovou slitinu zpevněnou pouze tuhým roztokem je obtížné splnit požadavky na odolnost proti tečení a pevnost při teplotách nad 600 stupňů. Díky své vysoké specifické pevnosti, specifické tuhosti, vysoké odolnosti proti tečení, vynikající odolnosti proti oxidaci a vlastnostem zpomalujícím hoření se uspořádané zesílené intermetalické sloučeniny Ti-Al staly velmi potenciálními kandidáty pro použití při teplotách nad 600 stupňů. Slitiny na bázi Ti3al pracují po dlouhou dobu při asi 650 stupních, zatímco slitiny TiAl pracují při 760 stupních ~ 800 stupních.
3. Letadlové spojovací prvky z titanové slitiny
Spojovací prvky z titanové slitiny mohou výrazně snížit hmotnost letadla, mohou nejen zlepšit letový výkon, ale také snížit náklady na použití, hlavní je snížení spotřeby paliva. Na každé čínské letadlo c919 domácí výroby je potřeba asi 200000 spojovacích prvků z titanové slitiny, přičemž na dokončení prvních 100 počátečních objednávek je potřeba 20 milionů. Při plánované výrobě 150 velkých letadel do roku 2018 by bylo potřeba 30 milionů titanových spojovacích prvků ročně. Potenciál vývoje spojovacích prvků z titanové slitiny je obrovský, vyhlídky rozvoje trhu jsou velmi slibné.
Očekává se, že čínská flotila civilních letadel dosáhne do konce roku 2031 počtu 6 309, což je 3,6násobek současné velikosti. Vzhledem k charakteristikám struktury sítě leteckých linek v Číně budou budoucí skladbě flotily stále dominovat jednokanálová hlavní letadla, ale bude se zvyšovat podíl širokotrupých a regionálních letadel. Čína bude v příštích 20 letech potřebovat 4 933 dalších civilních dopravních letadel kvůli růstu a potřebě výměny v důsledku vyřazení z provozu. Odborníci tvrdí, že v dlouhodobém horizontu bude udržitelný rozvoj letecké dopravy přispívat udržitelný hospodářský růst Číny, zrychlená urbanizace a spotřebitelská modernizace. Vysoké ceny ropy a přísné požadavky na ochranu životního prostředí také nutí letecké společnosti k urychlení vyřazování starých letadel. Pro urychlení industrializace civilních dopravních letadel bude příštích 10 let kritickým obdobím pro skokový rozvoj čínského leteckého průmyslu.titanový průmysl bude čelit vzácné příležitosti k rozvoji.
Společnost: Baoji Dynamic Trading Co., Ltd
Země: Čína
Přidat: silnice Baoti, Jintai, město Baoji, Shaanxi, Čína
Cel: plus 86 18391896637(WHATSAPP)
Gmail:alisa@jmyunti.com
Webové stránky: www.jm-titanium.com