Titanium and aviation have an unbreakable relationship. 1953, in the United States Douglas company produced DC-T machine engine pods and firewalls on the first use of titanium, thus opening the history of titanium aviation applications. Since then, titanium has been used in aviation for more than half a century. Titanium can be widely used in aviation because it has many Ценни свойства, подходящи за приложения за въздухоплавателни средства . Днес ще говорим защо титанът е необходим за авиационни материали .
I . Въведение в титан
През 1948 г. Съединените щати се забиват само с магнезиевия метод тонове производство на титаниева гъба - това бележи началото на индустриалното производство на титаниева гъба, която титан . титаниева сплав е широко използвана в различни полета поради високата си якост, добра устойчивост на коренища, устойчивост на топлина и други характеристики.
Титанът е в изобилие в земната кора, класирайки се на девето място по съдържание, много по -високо от медта, цинк, калай и други общи метали . титанът се среща широко в много скали, особено в пясък и глина .
Второ, свойствата на титан
Висока якост: 1 . 3 пъти по -голямо от тази на алуминиевата сплав, 1,6 пъти по -голяма от тази на магнезиевата сплав, 3,5 пъти по -голяма от тази на неръждаемата стомана, шампионът на металните материали.
Висока топлинна якост: Температурата на използване е с няколкостотин градуса по-висока от алуминиевата сплав, може да бъде в температурата на 450-500 степен за дългосрочна работа .
Добра устойчивост на корозия: устойчива на киселина, алкална и атмосферна корозия, особено силна устойчивост на корозия и корозия на стреса .
Добрата ниска температурна ефективност: Titanium Alloy TA7 с много ниски интерстициални елементи може да поддържа определена степен на пластичност при -253 градус .
Висока химическа активност: Висока химическа активност при високи температури лесно реагира химически с водород, кислород и други газообразни примеси във въздуха, за да генерира втвърден слой .
Малката топлинна проводимост, малък модул на еластичност: Термичната проводимост е около 1/4 никел, 1/5 желязо, 1/14 алуминий и различни титанови сплави имат топлопроводимост от около 50% по -ниска от тази на титан . модулът на еластичността на титановата сплав е около 1/2 стомана . е около 1/2 стомана .}
Трето, класификацията и използването на титанова сплав
Титаниевите сплави могат да бъдат разделени на: устойчиви на топлина сплави, сплави с висока якост, устойчиви на корозия сплави (титаниев - молибден, титаниев - сплави с паладий и др. на .
Although titanium and its alloys have not been used for a long time, they have been awarded several honorable titles due to their outstanding performance. The first one is "Space Metal". Its light weight, high strength and high temperature resistance make it particularly suitable for the manufacture of airplanes and various spacecraft. At present, about three-quarters of the titanium and Титановите сплави, произведени в света, се използват в аерокосмическата индустрия . Много части, първоначално направени от алуминиева сплав, са заменени с титанова сплав .
Четвърто, авиационното приложение на титанова сплав
Titanium alloy is mainly used for aircraft and engine manufacturing materials, such as forging titanium fan, pressurized air disk and blade, engine cover, exhaust device and other parts, as well as the aircraft's large beams frame and other structural frame parts. Spacecraft mainly use titanium alloys of high strength, corrosion resistance and low temperature resistance to manufacture a variety of pressure vessels, fuel storage tanks, крепежни елементи, каишки за инструменти, рамки и ракетни черупки . изкуствени земни сателити, модул за кацане на луна, пилотиран космически кораб и космически совалки също използват части за заваряване на плоча от титаниев сплав .
През 1950 г. Съединените щати за първи път в бомбардировача F -84, използван като заден фюзелажен топлинен щит, щит на вятъра, опашка и други компоненти, носещи с натоварване . 60 на началото на използването на титанови сплави от задния фюзер в централния фюзела, развлекателно, вместо структурни стоманени производители, Beam, Beam, Beamge, Beantially, вместо структурни стоманени производители, производители на стомана, Beam, Beam, Beamge, вместо това на структурните стоманени производители, Beam, Beam, Beam, Beamge, Beamge, вместо това, за да се издържи на централния фюзела, развлекателни, вместо това, развлекателни, като стартирането на Beam, Beam, Beam rails, and other important load-bearing components. 70's, the civilian aircraft began to use titanium alloys in large quantities, such as the amount of titanium in the Boeing 747 aircraft amounted to 3640 kg or more, accounting for 28% of the weight of the aircraft. The amount of titanium used in Boeing 747 airliner is 3640 Килограми, представляващи 28% от теглото на самолета . с развитието на технологията за обработка, в ракети, сателити и космически кораби, също използва голям брой титанови сплави .
Колкото по -напреднал е самолетът, толкова повече титан се използва . U . S . f -14 боец, използващ титанов сплав, представляващ около 25% от теглото на машината; F -15 боец за 25 . 8%; U . S . бойци от четвърто поколение с размер на титан от 41% от двигателя F119 с 39% от количеството титан, е най-голямото количество титан с въздухоплавателното средство.
Пето, титановата сплав в авиацията е голям брой причини за приложението
Най -високата скорост на съвременната навигация на самолета достигна скоростта на звука повече от 2 . 7 пъти . толкова бърз свръхзвуков полет, ще направи самолета и триенето на въздуха и ще произведе много топлина ., когато скоростта на полета достигне 2 {. 2 пъти по -голяма скорост на звука, алинумният алой не може да бъде изтръпнал. Трябва да се използва топлинна устойчива титанова сплав.
Когато съотношението на тегло на аеро-двигателя се увеличи от 4 до 6 до 8 до 10, а температурата на изхода на налягането съответно се увеличава от 200 до 300 градуса на 500 до 600 градуса, оригиналните дискове с ниско налягане под налягане и остриета, направени от алуминий
In recent years, scientists on the performance of titanium alloys research work, and continue to make new progress. The original titanium alloy composed of titanium, aluminum, vanadium, the maximum operating temperature of 550℃C to 600℃C, and the newly developed titanium aluminum (TiAl) alloy, the maximum operating temperature has been increased to 1040℃C.
Титаниев сплав вместо неръждаема стомана за производство на компресорен диск и острие с високо налягане, може да намали теглото на структурата . въздухоплавателното средство може да спести 4% от горивото за всеки 10% намаляване на теглото . за ракети, за всяко 1 кг намаляване на теглото, диапазонът може да се увеличи с 15 км .
Шест, анализ на характеристиките на обработката на титаниеви сплави
First of all, the low thermal conductivity of titanium alloy, only 1/4 of steel, aluminum 1/13, copper 1/25. due to the slow heat dissipation in the cutting zone, not conducive to thermal balance, in the cutting process, the heat dissipation and cooling effect is very poor, easy to form a high temperature in the cutting zone, the deformation of the parts after machining rebound, resulting in increased въртящ момент на режещия инструмент, ръба на ръба на бързото износване и намалена издръжливост .
Secondly, the low thermal conductivity of titanium alloy, so that the cutting heat accumulated in the cutting knife near the small area area is not easy to disseminate, the friction of the front face increases, not easy to chip, cutting heat is not easy to disseminate, accelerate tool wear. Finally, titanium alloy chemical activity is high, processing at high temperatures is easy to react with the cutting tool material, the Образуване на разтваряне, дифузия, което води до лепкав нож, изгарящ нож, счупен нож и други явления .
