Які переваги додатків є частинами титану в аерокосмічному полі?

Широке застосування деталей титану в аерокосмічному полі випливає з його унікальних комплексних переваг продуктивності, що може суттєво відповідати суворим вимогам літаків для легкої, високої міцності, високої температурної стійкості, стійкості до корозії та надійності. Нижче наведено його основні переваги програми та типові сценарії:
I. Ідеальний баланс між легкою та високою силою
1. Низька щільність і висока специфічна сила
Щільність: Щільність титанового сплаву становить приблизно 4,5 г/см³, що становить лише 60% сталі та 1,6 рази алюмінієвого сплаву, але його міцність близька до високоміцної сталі (міцність на розрив може досягати 900-1200mpa).

Фюзеляжна рама: замініть традиційну сталеву конструкцію та зменшіть вагу фюзеляжу. Наприклад, використання титанового сплаву Boeing 787 та Airbus A350 становить 15%-17%;

Посадкову передачу: посадкова передача з титанового сплаву має високу міцність і легку вагу, що підходить для високошвидкісних літальних апаратів (наприклад, посадкова передача F-22 винищувача F-22 має понад 30%).
2. Відмінна втома
Титановий сплав має сильну стійкість до розповсюдження тріщин втоми та відмінної стійкості до циклічних навантажень, і підходить для ключових компонентів, які протистоять змінному стресу.

Структурні частини крила: такі як інтегральні стінові панелі з титанового сплаву, зменшення клепаних суглобів та покращення терміну втоми;

Лопатки компресора двигуна: витримують високошвидкісну відцентрову силу та вібраційні навантаження, зменшуючи ризик перелому втоми.

Ii. Видатна стійкість до високої температури та стійкість до окислення
1. Затримка міцності високої температури
Титанові сплави (такі як + тип Ti-6Al-4V) можуть тривалий час працювати на 300-500 градусів, а титанові сплави типу (наприклад, TI-10V-2FE-3AL) можуть протистояти температурі понад 550 градусів, значно перевищуючи алюмінієві сплави (нижче 200 градусів).

Частини гарячого кінця двигуна: такі як кожухи компресора та снаряди камери спалювання, замініть високотемпературні сплави на основі нікелю, щоб зменшити вагу;

Гіперзвукова шкіра літальних апаратів: У польотах вище Маха 3 титанові сплави можуть витримати високі температури, що утворюються аеродинамічним нагріванням.
2. Стабільність поверхневої плівки
Щільна плівка оксиду Tio₂ легко утворюється на поверхні титану, щоб запобігти подальшому окисленню, а його антиоксидантна ємність краща, ніж у сталі та алюмінієвого сплаву.

Насадка ракетного двигуна: підтримує структурну цілісність під високотемпературним висіченням газу (наприклад, насадка титану-сплаву з ракети SpaceX Falcon).
3. Сильна резистентність до корозії та адаптованість навколишнього середовища
1. Відмінна резистентність до корозії
Титан демонструє надзвичайно сильну корозійну стійкість у вологому атмосфері, морській воді та кислоті/лужному середовищі, набагато краще, ніж алюмінієвий сплав та сталь.

Структурні деталі літаків: такі як фюзеляжа та кріплення авіаносців, які чинять опір корозії морської солі;

Коскові резервуари для палива космічних кораблів: витримують висококорозійні палива, такі як рідкий кисень та гас.
2. Стійкість до розтріскування стресу
Титанові сплави непросто зламати під комбінованою дією високого стресу та корозійних середовищ, і вони підходять для навантажувальних деталей у складних умовах.

Система передачі вертольотів: наприклад, основне корпус редуктора, який підтримує надійність у великому навантаженні та мастильному масляному середовищі.
4. Продуктивність процесу та гнучкість проектування
1. Хороша обробка формування
Титанові сплави можна перетворити на складні структурні частини за допомогою кування, лиття, зварювання (наприклад, зварювання електронів, лазерне зварювання) та інші процеси.

Інтегральне лезо (Blisk): Через точну кування + п’яти осі обробку, лезо без тенона та інтегрована структура кузова диска виготовляється для зменшення зв’язків складання та підвищення ефективності двигуна (наприклад, інтегрального леза компресора титанового сплаву двигуна CFM56);

Зварюється фюзелязька секція: Лінійне зварювання тертя або зварювання тертя використовується для з'єднання деталей титанових сплавів, зменшення кількості кріплень та покращення структурної герметизації.

2. Відповідність низької щільності та модуля високої пружності
Модуль пружності сплаву титану (близько 110 гпа) знаходиться між алюмінієвим сплавом (70 гпа) та сталь (210 гпа), а вібраційні характеристики можуть бути оптимізовані за допомогою структурної конструкції.

Лопатки вентиляторів літака: Наприклад, лопатки вентиляторів титанового сплаву з титану двигуна GP7000 Airbus A380 зменшують напругу вібрації за допомогою порожнистої структурної конструкції.
Vi. Майбутні тенденції розвитку
Розробка нових титанових сплавів: такі як високі ентропічні титанові сплави та титанові сплави полум'я (наприклад, TI-17), що ще більше покращує високотемпературну продуктивність та безпеку;
Технологія виготовлення добавок: виробничий комплекс внутрішніх порожнин структурних деталей (таких як порожнисті лопатки) через 3D -технології друку, такі як лазерне порошкове злиття ліжка (LPBF), зменшення відходів матеріалів та вдосконалення свободи дизайну;
Композитне застосування: у поєднанні з композитними матеріалами з вуглецевого волокна (CFRP), вдосконалюючи комплексні показники компонентів за допомогою ламінованих структур титану-сплаву (наприклад, TI-GR2/CFRP).
Титанові оброблені деталі стали основним матеріалом "зниження ваги, підвищення ефективності, безпеки та надійності" в аерокосмічній галузі з їх незамінною комбінацією продуктивності, і продовжуватимуть відігравати ключову роль у нових енергетичних літальних апаратах (наприклад, електричних літаків та аерокосмічних літаків) у майбутньому.

Ми не лише пропонуємо стандартизовані мідні вироби, але й успіх у налаштуванні мідних труб, мідних фольг та мідних сплавів відповідно до потреб клієнтів. Від прототипу до масового виробництва, GNEE має можливість швидко реагувати і надав спеціалізовані мідні рішення для більш ніж 300 компаній у всьому світі, що допомагає клієнтам покращити продуктивність продукту.