Titanijeve legure u zrakoplovstvu

Zračni prijevoz postao je sastavni dio našeg svakodnevnog života, bilo da se radi o logistici zračne robe ili putovanju zrakoplovom. Kad pogledamo u nebo i gledamo zrakoplove kako se dižu iznad nas, prirodno se postavlja pitanje: koji se materijali koriste za izgradnju aviona koji može nositi tako velike terete i letjeti na velikim visinama?
Razmotrimo sadržišta koja stoje iza ove izvanredne sposobnosti.

Pregled titana

Godine 1948. DuPont je uspješno postigao industrijsku proizvodnju titana spužve pomoću procesa redukcije magnezija, što je značajna prekretnica u povijesti titanijskih materijala. Od tada se legure titana široko primjenjuju u različitim industrijama zbog svojih izvanrednih fizičkih svojstava, uključujući: s druge strane, u slučaju da se proizvod proizvodi od materijala koji se upotrebljava za proizvodnju proizvoda iz kategorije 1 ili 2, to znači da se proizvodi od materijala koji se upotrebljava za proizvodnju proizvoda iz kategorije 2 ili 3 ne smiju upotrebljavati. .

Titanij je bogati element u Zemljinoj kori, rangiran na sljedećem mjestu: devetto u ukupnom obilju , daleko iznad onih uobičajenih metala kao što su bakar, cink i cink. Široko je rasprostranjen u mnogim vrstama stijena, posebno u pijesku i glini, gdje su rezerve posebno značajne.

Karakteristike titana

Titanij ima niz iznimnih svojstava, uključujući: s obzirom na to da je proizvodnja materijala u skladu s člankom 3. stavkom 1. točkom (a) ovog članka primjenjuje se na proizvodnju materijala koji sadržava: .

Konkretno, čvrstoća titana daleko premašuje čvrstoću aluminijumskih legura, magnezijumskih legura i nerđajućih čelika, što ga čini jednim od najistaknutijih strukturalnih metala. Titanijeve legure također izvršavaju iznimno dobro na povišenim temperaturama, s radnim temperaturama znatno višim od onih aluminijskih legura i mogu održavati dugoročne performanse i na 450 500 °C .

Osim toga, titan pokazuje odličnu otpornost na kiseline, alkalne tvari i atmosfersku koroziju, posebno pokazujući snažnu otpornost na s druge strane, u slučaju da se ne primjenjuje ovaj članak, to znači da se ne primjenjuje niti ne primjenjuje ovaj članak. - Što? Na niskim temperaturama, legure titana kao što su: TA7 zadržavaju dobru fleksibilnost i mehanička svojstva, čak i na temperaturama niskim od 253°C .

Međutim, titan ima visoku kemijsku reaktivnost na povišenim temperaturama i lako može reagirati s plinovima kao što su vodik i kisik u zraku, stvarajući tvrde površinske slojeve. Osim toga, legure titana imaju relativno nisku toplinsku provodljivostpribližno 1/4 nikla, 1/5 željeza i 1/14 aluminija dok je njihov elastični modul otprilike polovina od čelika - Što? Ove karakteristike čine titan neophodnim u mnogim naprednim inženjerskim aplikacijama.

Sastavljanje i primjena legura titana

Titanijeve legure se mogu klasificirati prema njihovim primjenama u: s druge vrste, osim onih iz tarifne kategorije 9403 ili 9404 (kao što su legure Ti-Mo i Ti-Pd), s masenim udjelom od 0,15 do 0,15 g/m2 , i s druge vrste , uključujući titanijeveželjezne materijale za skladištenje vodonika i legure s titanijemniklom s memorijom oblika.

Iako je povijest primjene legura titana relativno kratka, njihova izvanredna učinkovitost donijela im je brojne priznanja, od kojih je jedno naslov titana. svemirski metal. To ime potiče od njihove lagane težine, visoke čvrstoće i izvrsne otpornosti na visoke temperature, što ih čini idealnim materijalima za zrakoplove i zrakoplovna vozila.

Trenutno, oko u skladu s člankom 3. stavkom 1. stavkom 2. , a mnoge komponente koje su nekada bile izrađene od aluminijumskih legura sada zamjenjuju titanijske legure.

Upotreba u zrakoplovstvu

Titanijeve legure ključni su materijali u proizvodnji zrakoplova i motora. Široko se koriste u s druge strane, za proizvodnju električnih vozila, ne smiju se upotrebljavati električni ventilatori. , kao i strukturne komponente kao što su: s druge strane, .

U zrakoplovstvu, visoka specifična čvrstoća, otpornost na koroziju i performanse na niskim temperaturama titanijeve legure čine ih idealnim za s druge strane, za vozila s motornim pogonom, osim vozila iz točkova 1., 2. i 3. - Što? Svajanje listova od legure titana se široko koristi u umjetni sateliti, mjesečini moduli, letjelice s ljudskim posadom i svemirski šatlovi .

U SAD-u su 1950. godine prvi put primjenjivale legure titana na F-84 borbeni bombardera , koristeći ih za komponente koje ne nose teret, kao što su toplinski štitovi stražnjeg trupa, zračni kanali i repne okvire. Početkom 1960-ih, legure titana proširile su se od aplikacija za stražnji trup do srednjeg trupa, djelomično zamjenjujući strukturni čelik u zrakoplovima. pregrade, grede i tragovi za podložne ploče .

Do 1970-ih, masovnom proizvodnjom civilnih zrakoplova kao što su Boeing 747 , upotreba titana dramatično je porasla. Samo Boeing 747 je koristio više od s druge vrste , što čini oko 28% konstrukcijske mase zrakoplova - Što? Titanijeve legure također su se široko koristile u raketama, satelitima i svemirskim brodovima.

U skladu s člankom 3. stavkom 2.

Prvo, legure titana imaju relativno nisku toplinsku provodljivost četvrtina čelika, trinaesta aluminija i dvadeset petina bakra - Što? U slučaju da se proizvod ne može koristiti za proizvodnju električne energije, potrebno je osigurati da se ne u slučaju da je proizvod u stanju izravnog ispuštanja, potrebno je upotrijebiti: - Što? To može uzrokovati deformaciju i elastični oporavak radnog dijela, povećati obrtni moment rezanja, ubrzati nošenje rubova alata i znatno smanjiti životni vijek alata.

Drugi, zbog toga što se toplina rezanja koncentrira blizu ruba rezanja i ne može se brzo raspršiti, trenje na površini grebe se povećava, što otežava evakuaciju čipova i dodatno ubrzava habanje alata.

Napokon, pri povišenim temperaturama kemijska aktivnost legura titana značajno se povećava. Oni imaju tendenciju reagirati s alatnim materijalima, što rezultira adhezija, difuzija i formiranje ivica - Što? U slučaju da se proizvod ne može koristiti, potrebno je osigurati da je proizvod u skladu s zahtjevima iz članka 4. stavka 1. točke (a) Uredbe (EZ) br. 765/2008.

Prednosti obradnih centara

Strojni centri mogu istodobno obrađivati više komponenti, što značajno poboljšava učinkovitost proizvodnje. Njihova visoka preciznost osigurava odličnu konzistenciju proizvoda, a funkcije kompenzacije alata omogućuju potpunu upotrebu inherentne preciznosti stroja.

Strojni centri također nude snažna prilagodljivost i fleksibilnost , lako rukovanje luk obradom, šampiranje i filje prelaze. Još impresivnije, oni podržavaju višefunkcionalne operacije , uključujući frenažu, bušenje, bušenje i udaranje na jednoj mašini.

Iz perspektive kontrole troškova, obradni centri omogućuju točno obračun troškova i planiranje proizvodnje, uklanjaju potrebu za specijaliziranim priborom, smanjuju ukupne troškove i skraćuju proizvodne cikluse. Oni također znatno smanji intenzitet rada i može se besprekorno integrirati s CAM softverom kao što su UG (NX) za rad na višeosnim obradama.

Izbor alatki za rezanje i rashladnih sredstava

U slučaju da se ne upotrebljava, potrebno je uzeti u obzir i to da se ne upotrebljava. Uređaji za alat moraju imati visoka tvrdost i otpornost na iznosenje za osiguranje učinkovite uklanjanja materijala. Izbor rashladne tekućine izravno utječe na kvalitetu i učinkovitost obradepravni rashladni tekućini smanjuju trenje i toplinu rezanja, produžavaju životni vijek alata i poboljšavaju točnost obrade.

1. za Zahtjevi za materijal alata

• Za učinkovito rezanje alat mora imati znatno veću tvrdoću od titanijeve legure.
• U slučaju da je proizvodni kapacitet veći od 0,9 kW, proizvodni kapacitet je veći od 0,9 kW.
• S obzirom na visoku čvrstoću titanijeve legure, oštrice moraju ostati oštre; stoga je potrebna odlična otpornost na habanje kako bi se smanjila tvrdoća rada.

2. - Što? Izbor geometrije krajnjeg mlina

U skladu s člankom 3. stavkom 2. točkom (a) ovog članka, "sredstva za proizvodnju" znači sredstva za proizvodnju materijala koja se upotrebljavaju za proizvodnju materijala za proizvodnju materijala za proizvodnju materijala za proizvodnju materijala za proizvodnju materijala za proizvodnju materijala za proizvodnju materijala za proizvodnju materijala
A utakmica za izravno ispitivanje preporučuje se povećanje zapremine flaute, poboljšanje evakuacije čipova i poboljšanje razvodnje toplote.

3. Slijedi sljedeće: Izbor parametara za rezanje

S više od 50 kPa, ali ne više od 100 kPa smanjenje brzine rezanja u skladu s člankom 3. stavkom 2. točkom (a) ovog članka, za proizvodnju proizvoda koji sadržavaju:

4. - Što? Izbor i primjena rashladnih sredstava

U slučaju da se ne primjenjuje primjena ovog članka, potrebno je utvrditi razinu i razinu razine razine razine razine razine razine razine razine razine razine razine razine razine razine razine razine razine razine razine razine razine razine razine razine razine razine razine razine
Preporučuje se primjena slastični proizvodi od metala ili posebno formulisana rashladna sredstva pogodna za obradu legura titana.