Titanij i zrakoplovstvo imaju neraskidivu vezu. 1953. u Sjedinjenim Državama Douglas Company proizvela je mahune i vatrozide DC-T strojeva i vatrozide na prvoj upotrebi titana, otvarajući na taj način povijest aplikacija za zrakoplovstvo Titanium. Od tada se Titanium koristi u zrakoplovstvu više od pola stoljeća. Titanij se može široko koristiti u zrakoplovstvu jer ima mnoga vrijedna svojstva pogodna za aplikacije zrakoplova. Danas ćemo razgovarati o tome zašto je titan potreban za zrakoplovne materijale.
I. Uvod u titanij
Godine 1948. Sjedinjene Države DuPont samo s magnezijevom metodom tona proizvodnje titanijske spužve - to je početak industrijske proizvodnje titanijskog spužve koja titanij. Legura od titana široko se koristi u različitim poljima zbog velike čvrstoće, dobre otpornosti na koroziju, toplinske otpornosti i drugih karakteristika.
Titanij obiluje u Zemljinoj kore, a na devetom mjestu se nalazi u sadržaju, mnogo veći od bakra, cinka, kositra i drugih uobičajenih metala. Titanij se široko nalazi u mnogim stijenama, posebno u pijesku i glini.
Drugo, svojstva titana
Visoka čvrstoća: 1,3 puta veća od aluminijske legure, 1,6 puta veća od legure magnezija, 3,5 puta od nehrđajućeg čelika, prvak metalnih materijala.
Visoka toplinska čvrstoća: Temperatura uporabe je nekoliko stotina stupnjeva veća od aluminijske legure, može biti na temperaturi od 450-500 za dugoročni rad.
Dobra otpornost na koroziju: otporna na kiselinu, alkalnu i atmosfersku koroziju, posebno jaku otpornost na koroziju pittinga i stres.
Dobra izvedba niske temperature: Titanium legura TA7 s vrlo niskim međuprostornim elementima može održavati određeni stupanj plastičnosti na -253 stupnju.
Visoka kemijska aktivnost: Visoka kemijska aktivnost pri visokim temperaturama, lako reagira kemijski s vodikom, kisikom i drugim plinovitim nečistoćama u zraku kako bi se stvorio očvrsnuta sloj.
Mala toplinska vodljivost, mali modul elastičnosti: toplinska vodljivost je oko 1\/4 nikla, 1\/5 željeza, 1\/14 aluminija, a razne legure titana imaju toplinsku vodljivost od oko 50% niže od one titana. Modul elastičnosti legure od titana je oko 1\/2 od čelika.
Treće, klasifikacija i upotreba legure od titana
Legure od titana mogu se podijeliti na: legure otporne na toplinu, legure visoke čvrstoće, legure otporne na koroziju (titanij - molibden, legure od titana - paladij, itd.), Nisko temperaturne legure, kao i posebne funkcije - ALLITHELLESIJE - ALLITHELS - ALLITANIUM U ČINJENIM U ČENANIUM U ČETVRTAKI I INTELOY CHINGELY AGURYS (ALL TITANIUM - IROMIJENSKI UMJEŠTENJE I IRONELOY SCHELGES I IRONELOY SCHELYS IRONELOY.
Iako Titanium i njegove legure dugo se ne koriste, zbog svog izvanrednog učinka dobili su im nekoliko časnih naslova. Prvi je "svemirski metal". Njegova lagana težina, visoka čvrstoća i visoka temperaturna otpornost čine ga posebno prikladnim za proizvodnju zrakoplova i raznih svemirskih letjelica. Trenutno se oko tri četvrtine legura titana i titana proizvedenih u svijetu koristi u zrakoplovnoj industriji. Mnogi dijelovi izvorno izrađeni od aluminijske legure zamijenjeni su legurom titana.
Četvrto, zrakoplovna primjena legure od titana
Legura titana uglavnom se koristi za materijale za proizvodnju zrakoplova i motora, kao što su kovanje ventilatora titana, zračnog diska i oštrice pod tlakom, poklopca motora, ispušnih uređaja i drugih dijelova, kao i okvira velikih zrakoplova i drugih strukturnih dijelova okvira. Svemirska letjelica uglavnom koristi legure titana visoke čvrstoće, otpornosti na koroziju i otpornost na nisku temperaturu za proizvodnju različitih tlačnih posuda, spremnika za skladištenje goriva, pričvršćivača, instrumentnih traka, okvira i raketnih školjki. Umjetni sateliti, modul za slijetanje mjeseca, svemirske letjelice i svemirske šatle također koriste dijelove zavarivanja ploče od legure od titana.
1950. godine, Sjedinjene Države prvi put u F -84 borbenom bombi koji se koristi kao stražnji toplinski štit, vjetar štitnika, repni kaputa i ostale komponente koje ne nose. 60-ih početak upotrebe legura od titana od stražnjeg trupa do središnjeg trupa, djelomično umjesto konstrukcijskih okvira za proizvodnju čelika, greda, zaklopki, kliznih šina i drugih važnih komponenti opterećenja. 70 -ih, civilni zrakoplovi počeli su koristiti legure titana u velikim količinama, poput količine titana u zrakoplovu Boeing 747 iznosila je 3640 kg ili više, što je činilo 28% težine zrakoplova. Količina titana koja se koristi u Boeing 747 zrakoplovstvo je 3640 kilograma, što čini 28% težine zrakoplova. S razvojem tehnologije obrade, u raketama, satelitima i svemirskim brodovima, također su koristili veliki broj legura od titana.
Što je avion napredniji, to se koristi više titana. Nas f -14 borac koji koristi leguru titana, koji čini oko 25% težine stroja; F -15 borac za 25,8%; Američki borci četvrte generacije s količinom titana od 41% motora F119 s 39% iznosa titana, najveća je količina titana s zrakoplovom.
Peto, legura titana u zrakoplovstvu je veliki broj razloga za primjenu
Najveća brzina moderne navigacije zrakoplova dostigla je brzinu zvuka više od 2,7 puta. Tako brz nadzvučni let napravit će avion i trenje zraka i proizvesti puno topline. Kad brzina leta dosegne 2,2 puta veću brzinu zvuka, aluminijska legura ne može izdržati. Mora se koristiti legura titana otporna na toplinu.
Kada se omjer potiska i mase aero-motora povećava sa 4 do 6 do 8 do 10, a temperatura izlaza pritiska na odgovarajući način povećana je sa 200 do 300 stupnjeva na 500 do 600 stupnjeva, izvorni diskovi pod pritiskom niskog tlaka i oštrice napravljeni od aluminija moraju se promijeniti u leguru titana.
Posljednjih godina, znanstvenici o uspješnosti istraživačkih radova na legurama Titanium i nastavljaju s novim napretkom. Izvorna legura titana sastavljena od titana, aluminija, vanadija, maksimalne radne temperature od 550 stupnjeva C do 600 stupnjeva C, a novorazvijena legura od aluminija titana (tial), maksimalna radna temperatura povećana je na 1040 stupnjeva.
Legura titana umjesto nehrđajućeg čelika za proizvodnju visokotlačnog kompresora i oštrica može smanjiti težinu konstrukcije. Zrakoplovi mogu uštedjeti 4% goriva na svakih 10% smanjenja težine. Za rakete, za svaki 1 kg smanjenja težine, raspon se može povećati za 15 km.
Šest, analiza karakteristika obrade legura od titana
Prije svega, niska toplinska vodljivost legure od titana, samo 1\/4 čelika, aluminij 1\/13, bakar 1\/25. Zbog sporog dijeljenja topline u zoni rezanja, koji nije pogodan toplinskoj ravnoteži, u procesu rezanja, efekt raspršivanja topline i hlađenja vrlo je loš, lako je formirati visoku temperaturu u zoni rezanja, deformacije dijelova nakon obrade odbijanja, što je rezultiralo povećanim okretnim momentom na alatu za rezanje, rubom ruba brzog trošenja i smanjene trajnosti.
Drugo, niska toplinska vodljivost legure od titana, tako da se toplina rezanja akumulira u nožu za rezanje u blizini područja malog područja nije lako širiti, trenje prednjeg lica raste, nije lako čips, rezanje topline nije lako širiti, ubrzano trošenje alata. Konačno, kemijska aktivnost legura titana je velika, obrada na visokim temperaturama lako je reagirati s materijalom za rezanje alata, stvaranjem otapanja, difuzijom, što rezultira ljepljivim nožem, spaljenim nožem, slomljenim nožem i drugim pojavama.
