Koja je upotreba legure titanijuma?
Šta su legure titanijuma?
Titanijumska legura ima visoku čvrstoću i malu gustinu, dobra mehanička svojstva, žilavost, a otpornost na koroziju je vrlo dobra. Osim toga, performanse procesa legure titanijuma je loša, a poteškoće u rezanju i obrađivanju, u termičkoj obradi, vrlo je lako apsorbirati nečistoće kao što su vodonik, kisik, dušik i ugljik. Postoji i slaba otpornost na habanje, proces proizvodnje je složen. Industrijalizovana proizvodnja titanijuma započeta je 1948. godine. Potreba za razvojem vazduhoplovne industrije, tako da se titanijumska industrija sa prosečnom godišnjom stopom rasta od oko 8% razvija. Trenutno, svjetska godišnja proizvodnja materijala za obradu legura titanijuma dostigla je više od 40,000 tona, sa skoro 30 vrsta legure titanijuma. Najrasprostranjenije legure titana su Ti-6Al-4V (TC4), Ti-5Al-2.5Sn (TA7) i industrijski čisti titanijum.
Čemu služi titanijum legura?
Legure titana se uglavnom koriste za izradu komponenti kompresora avionskih motora, zatim raketa, projektila i strukturnih komponenti za brze avione. Sredinom 1960-ih, titan i njegove legure koristili su se u općim industrijskim primjenama, koristili su se za izradu elektroda za industriju elektrolize, kondenzatora u elektranama, preradu nafte i grijača za desalinizaciju morske vode, kao i za uređaje za kontrolu zagađenja okoliša. Titan i njegove legure postali su konstrukcijski materijal otporan na koroziju. Također se koristi za proizvodnju materijala za skladištenje vodika i legure sa memorijom oblika.
Titanijumska legura je novi i važan strukturni materijal koji se koristi u avio industriji, specifične težine, čvrstoće i upotrebe temperature između aluminijuma i čelika, ali je veća od čvrstoće i ima odličnu otpornost na koroziju morske vode i performanse na ultra niskim temperaturama. 1950. Američki lovci po prvi put u lovcima F-84 korišteni kao toplinski štit za stražnji dio trupa, vjetrobran, repni poklopac i druge nenoseće komponente. 60-ih početak upotreba legura titanijuma sa stražnjih dijelova trupa premjestiti na središnji trup, dio tla. Upotreba legure titanijuma prebačena je u središnji trup, djelimično zamjenjujući konstrukcijski čelik za proizvodnju važnih nosivih komponenti kao što su pregrade, grede, klizni preklopnici itd. Upotreba legure titanijuma u vojnim avionima se brzo povećao, dostižući 20% do 25% težine strukture aviona. 70-ih godina, civilni avioni su počeli da koriste leguru titana u velikim količinama, kao što je avion Boeing 747 sa titanijumom koji je iznosio više od 3640 kilograma. Zrakoplov s Mahovim brojem manjim od 2.5 s titanijumom je uglavnom za zamjenu čelika kako bi se smanjila težina konstrukcije. Drugi primjer je američki visinski brzi izviđački avion SR-71 (let 3 maha, visina leta 26,212 metara), titanijum je činio 93% težine strukture aviona, poznat kao avion "sve titanijum" . Kada je omjer potiska i težine zrakoplovnog motora od 4 do 6 do 8 do 10, izlazna temperatura plina pod tlakom se povećala sa 200 na 300 ° C na 500 do 600 ° C, originalni plinski diskovi niskog tlaka i oštrice izrađene od aluminija moraju se zamijeniti legure titana, ili legure titana umjesto nehrđajućeg čelika za proizvodnju plinskih diskova i lopatica pod visokim pritiskom, kako bi se smanjila težina konstrukcije.
Ukratko, iznos od legura titana u zrakoplovnim motorima općenito čini 20% do 30% ukupne težine konstrukcije, uglavnom se koristi u proizvodnji dijelova pod pritiskom, kao što su kovani titanijumski ventilatori, diskovi i lopatice, lijevani titanijumski magacini, posredni magazini, ležajevi školjke i tako dalje. Svemirske letjelice uglavnom koriste visoku čvrstoću legure titanijuma, otpornost na koroziju i otpornost na niske temperature za proizvodnju raznih posuda pod pritiskom, rezervoara za gorivo, zatvarača, traka za instrumente, okvira i školjki raketa. Umjetni sateliti Zemlje, moduli za slijetanje na Mjesec, svemirske letjelice s ljudskom posadom i svemirski šatlovi također koriste zavarene ploče od legure titanijuma.
