Titanyum çubuklar ne için kullanılır?(1)

Titanyum çok hafif, pürüzsüz ve dayanıklı bir metaldir.5. sınıf titanyum çubukÜrünlerin dayanıklı, pürüzsüz ve uzun ömürlü olmasını sağlamak için imalatta yaygın olarak kullanılmaktadır.

Titanyum Üretimi

Titanyum çubuklar sünger titanyumdan bir dizi işlemle üretilir. Bunlardan ilki, sahil kumundan elde edilen klorlu rutil cevherinin klorlanmasını içeren titanyum sünger üretimidir. Kok ve klor rutil ile karıştırılarak titanyum tetraklorür oluşturulur ve bu daha sonra kapalı bir sistemde magnezyum ile reaksiyona girer. Geri dönüştürülebilmesi amacıyla magnezyum ve magnezyumun çıkarılması için vakumlu bir damıtma işlemi kullanılır.

Bir elektron ışını fırınında veya bir vakum kesicide sünger, alüminyum, vanadyum, kalay, zirkonyum ve molibden gibi alaşım elementleriyle eritilir. Pres döküm veya VAR ile levhalar halinde eritilebilen yeniden dökülebilir elektrotlar üretecek - Titanyum çubuklar, döküm veya dövme levhaların daha ileri işlenmesiyle elde ediliyor ve havacılık, havacılık, kimya, petrol, elektrik enerjisi, Tıp, inşaat, inşaat, endüstride yaygın olarak kullanılıyor. spor malzemeleri ve diğer alanlar. Dünyada birçok ülke titanyum alaşımlı malzemelerin önemini fark etmiş, bunları birbiri ardına araştırıp geliştirmiş ve pratik uygulamalar elde etmiştir.

Havacılık

Havacılık alanında kullanılan titanyum, Batı ülkelerinde, özellikle Amerika Birleşik Devletleri'nde yoğunlaşmıştır ve 5. Sınıf titanyum çubukların çoğu bu alana uygulanmaktadır. Asya ülkeleri, Japonya ve Çin bu alana titanyumun yaklaşık onda birini giriyor. Ancak son yıllarda Asya'da havacılık sektörünün hızla gelişmesiyle birlikte havacılık alanında titanyum tüketimi de buna bağlı olarak artacaktır. Küresel açıdan bakıldığında havacılık endüstrisi titanyum pazarında belirleyici bir rol oynamaktadır. Tarihsel olarak titanyum endüstrisinin büyük döngüleri havacılık endüstrisindeki değişimlerle yakından ilişkilidir.

2011 yılında küresel titanyum üretimi 148,000 tona ulaştı ve bunun yaklaşık 64,000 tonu ticari havacılıkta kullanıldı. Gelecekteki küresel ekonomik büyümede hava taşımacılığına yönelik hala büyük bir talep olacak. Önümüzdeki 20 yıl içinde yeni uçağa olan talebin 30000 civarında olacağı tahmin ediliyor. Aynı zamanda yeni uçaklardaki titanyum talebi eski uçaklara göre daha fazla olup, ticari uçaklardaki titanyum talebinin 20 yıl içinde uçak başına ortalama 40 tona ulaşacağı tahmin edilmektedir; bu hesaplamaya göre, küresel ticari havacılık alanında titanyum talebi önümüzdeki 20 yıl içinde yaklaşık 1,2 milyon ton artacak, yıllık ortalama %60 artışla yaklaşık %17 bileşik yıllık büyüme oranı elde edilecek,000 Tonlarca titanyum malzeme talebi ve sivil havacılık titanyum malzemeleri alanı hızlı bir büyüme gösterecek. Askeri havacılık alanında da yeni fırsatlar ortaya çıkacak; Küresel jeopolitik durumun gergin olması ve dünya genelinde ülkelerin askeri harcamalarındaki artış nedeniyle askeri havacılık alanında da yeni talebin ortaya çıkması bekleniyor.

Sivil uçak

(1) Yapısal ağırlığı azaltın ve yapısal verimliliği artırın: Gelişmiş savaş performansı (süpersonik uçaklar gibi), uçağın nispeten düşük bir yapısal ağırlık katsayısına sahip olmasını gerektirir (yani: gövde yapısal ağırlığı/uçağın normal kalkış ağırlığı), titanyum alaşımları ise Orta mukavemetli çeliğin özelliklerine yakın ancak düşük yoğunluk, yapısal ağırlığı büyük ölçüde azaltabilen ve maliyetlerden tasarruf edebilen yapısal çeliğin ve yüksek sıcaklık alaşımlarının yerini alabilir; Motorları örnek olarak alırsak, istatistikler, uçak motoru ağırlığının azaltılmasıyla birlikte, işletme maliyetinin yaklaşık $220-440 oranında azaldığını göstermektedir.

(2) Yüksek sıcaklık parçalarının gereksinimlerini karşılayın: Titanyum alaşımı, yaygın olarak kullanılan Ti-6Al-4V gibi iyi ısı direnci özelliklerine sahiptir ve 350 derece C'de uzun süre çalışabilir. , böylece uçağın yüksek sıcaklıktaki kısımlarında (arka gövde vb.) kullanılabilir. Yüksek sıcaklık performansı nedeniyle gereksinimleri karşılayamayan alüminyum alaşımlarının değiştirilmesi; TC11, 500 derece C sıcaklıkta uzun süre çalışabilmekte ve motorun kompresör kısmında yüksek sıcaklığa dayanıklı alaşımların ve paslanmaz çeliğin yerini alabilmektedir.

(3) Kompozit malzemelerin yapısının eşleştirilmesi gerekliliklerine uyun: Yapısal ağırlığı azaltmak ve gizlilik gereksinimlerini karşılamak için gelişmiş uçaklar çok sayıda kompozit malzeme kullanır. Titanyum alaşımının ve kompozit malzemelerin mukavemeti ve sertliği iyi bir şekilde eşleştirilmiştir ve iyi bir ağırlık azaltma etkisi elde edilebilir. . Aynı zamanda ikisinin potansiyelleri nispeten yakın olduğundan galvanik korozyonun oluşması kolay değildir, dolayısıyla ilgili parçalardaki yapısal parçalar ve bağlantı elemanları titanyum alaşımından yapılmalıdır.

(4) Yüksek korozyon direnci ve uzun ömür gereksinimlerini karşılayın: titanyum alaşımı, yapının korozyon direncini ve ömrünü artırabilen ve gelişmiş uçak ve motorların yüksek güvenilirliğini ve uzun ömrünü karşılayabilen yüksek yorulma ömrüne ve mükemmel korozyon direncine sahiptir. gereksinimleri.

Askeri uçak

Askeri silahların geliştirilmesi ve tedariki, hafiflik ve esneklik yönünde sürekli gelişmektedir. Savaş uçaklarının savaş performansı gereksinimlerini karşılamak için ileri tasarım teknolojisinin yanı sıra mükemmel performansa ve ileri imalat teknolojisine sahip malzemelerin de kullanılması gerekmektedir. Önemli önlemlerden biri, çok sayıda titanyum alaşımının seçilmesi ve gelişmiş titanyum alaşımlarının uygulama seviyesinin iyileştirilmesidir. 1960'lı yıllardan itibaren yabancı askeri uçaklarda kullanılan titanyum miktarı her geçen yıl artmaktadır. Şu anda, Avrupa ve Amerika Birleşik Devletleri'nde tasarlanan çeşitli gelişmiş askeri avcı ve bombardıman uçaklarında kullanılan titanyum alaşımı miktarı %20'nin üzerinde sabitlendi ve yeni modellerde kullanılan titanyum oranı önemli ölçüde artıyor. terfi.