Aplicarea aliajului de titan

Titanul și aliajele de titan sunt metale structurale importante dezvoltate în anii 1950. Titanul este utilizat pe scară largă în diverse domenii datorită densității sale scăzute, rezistenței specifice ridicate, conductibilității termice scăzute, rezistenței bune la temperatură înaltă și la temperatură scăzută, rezistenței puternice la coroziune și resurselor bogate. Multe țări din lume au recunoscut importanța materialelor din aliaje de titan, au efectuat cercetare și dezvoltare și au obținut aplicații practice în multe industrii.

 

Proprietăți ale titanului pur comercial:

Titanul pur are plasticitate bună, rezistență scăzută și este ușor de format. După cristalizare, are loc o transformare alotropică. Când este încălzit la 882 de grade, titanul rețelei hexagonale compacte se transformă în titanul rețelei cubice centrate pe corp. În multe medii, rezistența la coroziune a titanului este mai bună decât cea a oțelului inoxidabil, în special capacitatea de a rezista coroziunii apei de mare este foarte remarcabilă. Calitățile de titan pur comercial sunt GR1, GR2, GR3 și GR4. Cu cât numărul gradului este mai mare, cu atât fracția de masă a impurităților este mai mare.

 

Caracteristicile aliajului de titan:

Titanium alloy (α+β) has better strength, heat resistance, and plasticity, and can be strengthened by heat treatment, so it has a wide range of applications. The grades of (α+β) titanium alloys include Gr5, Gr7, Gr9, Gr11, Gr23, etc. Among them, Ti-6Al-4V is the most widely used. After quenching (heating at 930 ℃) and aging treatment (540 ℃, 2 h), its R m can reach 1 274 MPa, A>13% și are rezistență ridicată la fluaj, duritate la temperatură scăzută și rezistență bună la coroziune. Aliajul Gr5 este potrivit pentru fabricarea pieselor care lucrează sub 400 de grade și la temperaturi scăzute, cum ar fi carcasele motoarelor de rachetă, containerele de combustibil cu hidrogen lichid pentru rachete și rachete etc.

 

Referințe la titan și aliaje de titan:

1. Domenii aplicabile ale aviației:

⑴Motorul, în principal componentele compresorului, inclusiv palete, butuci, supape de ghidare de admisie și carcase.

⑵ Tren de aterizare/cadru suport etc.

⑶ scheletul aeronavei

⑷Piesele de nituire pentru pielea aripii și fixarea internă

2. Domeniul aerospațial

⑴Poate fi utilizat în containere de înaltă presiune, rezervoare de stocare a combustibilului, motoare de rachete și carcase de rachete în industriile de rachete, rachete și nave spațiale.

⑵Pielea cabinei navei spațiale și scheletul structural, trenul principal de aterizare, modulul lunar etc.

3. Domeniul militar

⑴Coca sub presiune a submarinului. Cârma, suportul arborelui, supapă cu bilă, pompă de incendiu, schimbător de căldură, răcitor, cupola sonar pentru carenă, sistemul de propulsie cu jet de apă al centralei electrice

Elice și arbori elice.

⑵ Sistemul de conducte ale navei, piese turnate etc. Condensatorul, generatorul de abur, supapa, flanșa mare, lansatorul de torpile, antena bici, corpul pompei etc. de pe navă sunt toate realizate din titan.

(3) Unele dispozitive, cum ar fi țevile de arme, vehiculele blindate, echipamentele de inginerie și tancurile noi sunt, de asemenea, fabricate din materiale de titan.

4. Sistem chimic

⑴Titanul și aliajele de titan pot fi utilizate pentru fabricarea schimbătoarelor de căldură, turnurilor de reacție, distilatoarelor, epuratoarelor, sintetizatoarelor, autoclavelor, supapelor, conductelor, pompelor, conductelor etc.

(2) Aplicarea materialelor de titan în industria chimică este în principal cloralcali, sodă, fabricarea de sare în vid, fibre petrochimice, industria chimică fină etc.

5. Aplicarea echipamentelor de titan în industria petrolieră (rezistența la coroziune a titanului)

(1) Țițeiul conține sulfuri și cloruri, care sunt foarte corozive pentru echipamente, iar titanul rezolvă practic problema coroziunii echipamentelor.

(2) Echipamentele din titan sunt utilizate pe scară largă în procesul de producție al rafinăriilor.

6. Aplicarea echipamentelor din titan în industria metalurgică

⑴În producția de nichel electrolitic, echipamentul este expus la soluții cu conținut ridicat de acid și ioni activi, iar titanul are o rezistență excelentă la coroziune, astfel încât devine un material ideal pentru fabricarea echipamentelor de nichel electrolitic.

⑵Aplicarea echipamentelor de titan în producția de cupru electrolitic: Cele mai multe dintre încălzitoarele și plăcile mame catodice din producția de cupru electrolitic sunt fabricate din titan.

(3) Hidrometalurgia altor metale: Echipamentele din titan sunt utilizate și pentru topirea cobaltului, zincului, aluminiului, mercurului etc. și purificarea acidului tungstic etc.

 

7. Aplicarea echipamentelor de titan în inginerie oceanică

⑴ Dezvoltare offshore de petrol și gaze

(2) Titanul are o rezistență puternică la coroziune și o rezistență specifică ridicată și este utilizat în desalinizarea apei de mare și în construcțiile navale.

 

8. Aplicarea titanului în medicină

(1) Implanturi umane: titanul are modul scăzut, rezistență ridicată și biocompatibilitate excelentă. Este adesea folosit ca material substitutiv pentru oasele umane în medicină. Titanul este folosit pentru a face articulații ale cotului, șuruburi osoase, articulații șold și genunchi și plăci osoase.

⑵Implanturi dentare, coroane și punți, stenturi intradentare, fire dentare și ortodonție, instrumente din titan pentru chirurgie, produse farmaceutice, cutii de reglare a ritmului cardiac etc.

 

9. Articole sportive

Capul clubului de golf este realizat din aliaj de titan, biciclete din titan, rachete de badminton din titan, rachete de tenis, șei pentru călăreți de cai etc.

 

10. Industria producției de automobile:

Aplicarea aliajului de titan Taiji în automobile poate juca un rol cuprinzător în reducerea greutății, economisirea energiei, absorbția șocurilor, reducerea zgomotului, reducerea poluării, prelungirea duratei de viață și îmbunătățirea siguranței și confortului auto.