Hvorfor er titanium legeringer nødvendige til rumfart materialer% 3f

Mar 18, 2024

Titanium og luftfart har en ubrydelig relation. 1953, brugen af titanium i motoren pods og firewalls af DC-T fly produceret af den USA Douglas Company, således åbning op historien af titanium rumfart applikationer. Siden da, titanium har været brugt i luftfart for mere end halv a århundrede. Titanium kan være bredt brugt i luftfart fordi det har mange værdifulde egenskaber egnede til fly applikationer. I dag vi vil tale om hvorfor luftfart materialer skal bruge titanium legering.


Første, den introduktion af titanium

I 1948, den USA DuPont kun med den magnesium metode tons af produktion af titanium svamp - dette mærker den begyndelse af den industrielle produktion af titanium svamp det titanium. Titanium legering er udbredt brugt i forskellige felter fordi af dens høj styrke, god korrosion modstand, varme modstand og andre egenskaber.

Andet, the egenskaber af titanium

Høj styrke% 3a 1.3 gange det af aluminium legering% 2c 1.6 gange det af magnesium legering% 2c 3.5 gange det af rustfrit stål% 2c metal materialer .

Høj termisk styrke: brug af temperatur er hundrede grader højere end aluminium legering, kan være i temperatur af 450 ~ 50 50 50 500 grad langsigtet arbejde.

God korrosion modstand: syre, alkali og atmosfærisk korrosion modstand, især stærk modstand til grubetering og stress korrosion.

God lav temperatur ydeevne% 3a titanium legering TA7 med meget lav interstitiel elementer kan vedligeholde en bestemt grad af plasticitet ved % 7b% 7b2% 7d% 7d grad .

Høj kemisk aktivitet: høj kemisk aktivitet ved høj temperaturer, let reagerer kemisk med hydrogen, oxygen og andet gasformigt urenheder i luften til generere a hærdet lag.

Lille termisk ledningsevne, lille modul af elasticitet: den termiske ledningsevne er om 1/4 af nikkel, 1/5 af jern, 1/14 af aluminium, og forskellige titanium legeringer have a termisk ledningsevne af ca. 50% lavere end det af titanium. modulet af elasticitet af titanium er om 1/2 af stål.

Tredje, klassificering og brug af titanium legering

Titanium legeringer kan be opdelt i: varmebestandig legeringer, højstyrke legeringer, korrosionsbestandig legeringer (titanium - molybdæn, titanium - palladium legeringer, etc.) , lav temperatur legeringer% 2C som godt som speciel funktionel legeringer (titanium - jern brint opbevaring materialer og titanium - nikkel hukommelse legeringer) og så på.

Selvom titanium og dets legeringer har ikke været brugt til en lang tid, de har været tildelt flere hæderlige titler forfald til deres fremragende ydeevne. Den første en er "space metal". Dens let vægt, høj styrke og høj temperatur modstand gør det især egnet til fremstilling af fly og forskellige rumfartøjer. At nuværende, ca trefjerdedele af titanium og titanium legeringer produceret i verden er brugt i den rumfart industri. mange af den original aluminium legering dele, har været ændret til titanium legering.

Titanium legering er hovedsageligt brugt til fly og motor fremstilling materialer, sådan som smedning titanium blæser, tryksat luft disk og blad, motor dæksel, udstødning enhed og andre dele, as well as the aircraft's store bjælker ramme og andre strukturelle ramme dele. Rumfartøjer hovedsageligt brug titanium legeringer af høj styrke% 2c korrosion modstand og lav temperatur modstand til fremstilling en sort af tryk fartøjer% 2c brændstof opbevaring tanke% 2c fastgørelseselementer% 2c instrument stropper% 2c rammer og raket skaller. kunstig jord satellitter% 2c måne modul% 2c bemandede rumskibe rumskibe også brug titanium legering plade svejsninger.

In 1950, the United States in the F-84 fighter-bomber used as a rear fuselage heat shield, wind shield, tail cowl and other non-load-bearing components. 60's the beginning of the use of titanium alloys from the rear fuselage to the middle fuselage, partially instead of structural steel manufacturing spacer frames, beams, flaps, slide 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 passenger aircraft amounted to 3640 kilograms of titanium. More than 28% of the weight of the machine. With the development of processing technology, in rockets, satellites and spacecraft, also used a large number of titanium alloys.

Det mere det flyet, den mere titanium er brugt. USA F-14A jager bruger titanium legering, regnskab for om 25% af vægten af maskinen; F-15A jager for 25,8%; USA fjerdegenerations jager med titanium mængde af 41% af F119 motor med titanium mængde af 39%, er i øjeblikket bruger titanium mængde af højt fly.

Oversat med www. DeepL.com/Translator (gratis version)

Titanium og luftfart har en ubrydelig relation. 1953, brugen af titanium i motoren pods og firewalls af DC-T fly produceret af den USA Douglas Company, således åbning op historien af titanium rumfart applikationer. Siden da, titanium har været brugt i luftfart for mere end halv a århundrede. Titanium kan være bredt brugt i luftfart fordi det har mange værdifulde egenskaber egnede til fly applikationer. I dag vi vil tale om hvorfor luftfart materialer skal bruge titanium legering.


Første, den introduktion af titanium

I 1948, den USA DuPont kun med den magnesium metode tons af produktion af titanium svamp - dette mærker den begyndelse af den industrielle produktion af titanium svamp det titanium. Titanium legering er udbredt brugt i forskellige felter fordi af dens høj styrke, god korrosion modstand, varme modstand og andre egenskaber.

Titanium er rige i jorden's skorpe, ranking niende i indhold, meget højere end kobber, zink, tin og andre almindelige metaller. Titanium er er bredt fundet i mange klipper, især i sand og ler.

Andet, the egenskaber af titanium

Høj styrke% 3a 1.3 gange det af aluminium legering% 2c 1.6 gange det af magnesium legering% 2c 3.5 gange det af rustfrit stål% 2c metal materialer .

Høj termisk styrke: brug af temperatur er hundrede grader højere end aluminium legering, kan være i temperatur af 450 ~ 50 50 50 500 grad langsigtet arbejde.

God korrosion modstand: syre, alkali og atmosfærisk korrosion modstand, især stærk modstand til grubetering og stress korrosion.

God lav temperatur ydeevne% 3a titanium legering TA7 med meget lav interstitiel elementer kan vedligeholde en bestemt grad af plasticitet ved % 7b% 7b2% 7d% 7d grad .

Høj kemisk aktivitet: høj kemisk aktivitet ved høj temperaturer, let reagerer kemisk med hydrogen, oxygen og andet gasformigt urenheder i luften til generere a hærdet lag.

Small thermal conductivity, small modulus of elasticity: the thermal conductivity is about 1/4 of nickel, 1/5 of iron, 1/14 of aluminum, and various titanium alloys have a thermal conductivity of about 50% lower than that of titanium. The modulus of elasticity of titanium alloy is about 1/2 of steel.

Tredje, klassificering og brug af titanium legering

Titanium legeringer kan be opdelt i: varmebestandig legeringer, højstyrke legeringer, korrosionsbestandig legeringer (titanium - molybdæn, titanium - palladium legeringer, etc.) , lav temperatur legeringer% 2C som godt som speciel funktionel legeringer (titanium - jern brint opbevaring materialer og titanium - nikkel hukommelse legeringer) og så på.

Gr 2 Titanium PlateGr 2 Titanium PlateGr 2 Titanium Plate

 

 

Selvom titanium og dets legeringer har ikke været brugt til en lang tid, de har været tildelt flere hæderlige titler forfald til deres fremragende ydeevne. Den første en er "space metal". Dens let vægt, høj styrke og høj temperatur modstand gør det især egnet til fremstilling af fly og forskellige rumfartøjer. At nuværende, ca trefjerdedele af titanium og titanium legeringer produceret i verden er brugt i den rumfart industri. mange af den original aluminium legering dele, har været ændret til titanium legering.

Fjerde, den luftfart anvendelse af titanium legering

Titanium legering er hovedsageligt brugt til fly og motor fremstilling materialer, sådan som smedning titanium blæser, tryksat luft disk og blad, motor dæksel, udstødning enhed og andre dele, as well as the aircraft's store bjælker ramme og andre strukturelle ramme dele. Rumfartøjer hovedsageligt brug titanium legeringer af høj styrke% 2c korrosion modstand og lav temperatur modstand til fremstilling en sort af tryk fartøjer% 2c brændstof opbevaring tanke% 2c fastgørelseselementer% 2c instrument stropper% 2c rammer og raket skaller. kunstig jord satellitter% 2c måne modul% 2c bemandede rumskibe rumskibe også brug titanium legering plade svejsninger.

In 1950, the United States in the F-84 fighter-bomber used as a rear fuselage heat shield, wind shield, tail cowl and other non-load-bearing components. 60's the beginning of the use of titanium alloys from the rear fuselage to the middle fuselage, part instead of structural steel manufacturing spacer frames, beams, flaps, slide rails and other important loading component. 70's, den civile fly begyndte til brug titanium legeringer i store mængder, sådan som mængden af titanium i den Boeing 747 passager fly beløb til 3640 kilogram af titanium. mere end 28% af vægten af maskinen. Med udviklingen af forarbejdning teknologi, in raketter, satellitter og rumfartøjer, også brugt en stort antal af titanium legeringer.

Det mere det flyet, den mere titanium er brugt. USA F-14A jager bruger titanium legering, regnskab for om 25% af vægten af maskinen; F-15A jager for 25,8%; USA fjerdegenerations jager med titanium mængde af 41% af F119 motor med titanium mængde af 39%, er i øjeblikket bruger titanium mængde af højt fly.

V. Titanium legering i den luftfart er en stor antal af årsager til anvendelse

Moderne fly navigation Høj hastighed har nået 2.7 gange hastigheden af lyd. Så hurtig supersonisk flyvning% 2c vil gøre flyet og luft friktion og producere en masse af varme. Når flyvning hastighed hastighed når 2.2 gange hastighed lyd % % aluminium legering legering kan ikke modstå . A varmebestandig titanium legering skal være brugt.

Hvornår flymotoren tryk-til-vægt forhold fra 4 til 6 øget til 8 til 10, den tryksatte gas udløb temperatur tilsvarende øget fra 200 til 300 grad til 500 til 600 grad , den originale lavtryk tryk gas skiver og blade lavet af aluminium skal be ændres til titanium legering.

I nylig år, forskere på ydeevne af titanium legering forskning arbejde, og konstant gør nye fremskridt. Den originale sammensætning af titanium, aluminium, vanadium titanium legering, høj arbejdstemperatur af 550 grad ~ 600 grad , og den nyudviklede titanium aluminium (TiAl) legering, høj arbejdstemperatur har øget øget til 1040 grad .

Titanium legering i stedet for af rustfrit stål til fremstilling højtryks kompressor skive og blad, kan reducere strukturel vægt. Fly kan spare 4% af brændstof for hver 10% vægt reduktion. For raketter, hver 1kg vægt reduktion kan øge rækkevidde af 15km.

Seks, titanium legering bearbejdning egenskaber analyse

Første af alle, den lave termiske ledningsevne af titanium legering, kun 1/4 af stål, aluminium 1/13, kobber 1/25, due til den langsomme varme spredning i den skærezone, ikke befordrende til termisk balance, i den skære proces, den varme spredning og køling effekt er er meget dårlig, let til form en høj temperatur i den skærezone, den deformation af delene efter bearbejdning rebound, resulterende i øget drejningsmoment på det skære værktøj, den kant af kanten af den hurtige slid og reducerede holdbarhed.

For det andet, den lave termiske ledningsevne af titanium legering, så det den skæring varme akkumuleret i den skærekniv nær det lille område område er ikke let at formidle, den friktion af den front ansigt stiger, ikke let til chip, skære varme er ikke let at formidle, accelerere værktøj slid. Efter, titanium legering kemisk aktivitet er høj, forarbejdning ved høj temperatur er let at reagere med værktøjet materiale, dannelsen af opløsning, diffusion, resulterende i klæbende kniv, brændende kniv, brudt kniv og andet fænomener.

Oversat med www. DeepL.com/Translator (gratis version)

V. Titanium legering i den luftfart er en stor antal af årsager til anvendelse

Moderne fly navigation Høj hastighed har nået 2.7 gange hastigheden af lyd. Så hurtig supersonisk flyvning% 2c vil gøre flyet og luft friktion og producere en masse af varme. Når flyvning hastighed hastighed når 2.2 gange hastighed lyd % % aluminium legering legering kan ikke modstå . A varmebestandig titanium legering skal være brugt.

Hvornår flymotoren tryk-til-vægt forhold fra 4 til 6 øget til 8 til 10, den tryksatte gas udløb temperatur tilsvarende øget fra 200 til 300 grad til 500 til 600 grad , den originale lavtryk tryk gas skiver og blade lavet af aluminium skal be ændres til titanium legering.

I nylig år, forskere på ydeevne af titanium legering forskning arbejde, og konstant gør nye fremskridt. Den originale sammensætning af titanium, aluminium, vanadium titanium legering, høj arbejdstemperatur af 550 grad ~ 600 grad , og den nyudviklede titanium aluminium (TiAl) legering, høj arbejdstemperatur har øget øget til 1040 grad .

Titanium legering i stedet for af rustfrit stål til fremstilling højtryks kompressor skive og blad, kan reducere strukturel vægt. Fly kan spare 4% af brændstof for hver 10% vægt reduktion. For raketter, hver 1kg vægt reduktion kan øge rækkevidde af 15km.

Seks, titanium legering bearbejdning egenskaber analyse

Første af alle, den lave termiske ledningsevne af titanium legering, kun 1/4 af stål, aluminium 1/13, kobber 1/25, due til den langsomme varme spredning i den skærezone, ikke befordrende til termisk balance, i den skære proces, den varme spredning og køling effekt er er meget dårlig, let til form en høj temperatur i den skærezone, den deformation af delene efter bearbejdning rebound, resulterende i øget drejningsmoment på det skære værktøj, den kant af kanten af den hurtige slid og reducerede holdbarhed.

For det andet, den lave termiske ledningsevne af titanium legering, så det den skæring varme akkumuleret i den skærekniv nær det lille område område er ikke let at formidle, den friktion af den front ansigt stiger, ikke let til chip, skære varme er ikke let at formidle, accelerere værktøj slid. Efter, titanium legering kemisk aktivitet er høj, forarbejdning ved høj temperatur er let at reagere med værktøjet materiale, dannelsen af opløsning, diffusion, resulterende i klæbende kniv, brændende kniv, brudt kniv og andet fænomener.