Toepassingen van titanium en titaniumlegeringen
Hoewel titanium en titaniumlegeringen overvloedig aanwezig zijn, zijn hun prijzen extreem hoog. Dit komt omdat titanium een lage chemische reactiviteit heeft bij hoge temperaturen en de smelttechnologie en werkomgeving zeer veeleisend zijn. Het moet worden gesmolten onder hoge- temperatuur- en vacuümomstandigheden, waarbij temperaturen vaak boven de 800 graden uitkomen. Vergeleken met het smelten van staal is het veel moeilijker. Daarom beschouwen mensen, wanneer titaniumlegeringen worden genoemd, ze als hoogwaardige metalen materialen met een lage productie en hoge prijzen, en worden ze zelden toegepast.
Momenteel worden titanium en titaniumlegeringsmaterialen, vanwege de uitstekende eigenschappen van titaniumlegeringen, zoals hun lichte gewicht, hoge sterkte en hoge temperatuurbestendigheid, op grote schaal gebruikt bij de productie van geavanceerde wapens en belangrijke nationale uitrusting in verschillende landen. Ze zijn bijzonder geschikt voor toepassing in de lucht- en ruimtevaart. Voorbeelden van toepassingsgebieden zijn als volgt:
Chemische technologie veld
De natriumcarbonaatindustrie
De opkomst van titaniumkoelkasten in de natriumcarbonaatindustrie kan het probleem van ondermaatse chloorgaskwaliteit, veroorzaakt door het onredelijke traditionele koelproces, effectief oplossen. Tegelijkertijd heeft het het productielandschap van de chloor{1}}alkali-industrie veranderd. De gebruikte koelkasten van titaniumlegering kunnen tot 20 jaar meegaan.
2. Zoutindustrie
Het momenteel meest geavanceerde zout-bereidingsproces is de vacuümbereiding van zout-. De geconcentreerde pekel op hoge temperatuur die tijdens dit proces wordt gegenereerd, kan echter ernstige schade aan koolstofstaalconstructies veroorzaken en tot lekkage van apparatuur leiden. Het gebruik van composietstructuren van titaniumstaal in de verwarmingskamer en de verdampingskamer kan op effectieve wijze zoutafzettingen voorkomen, de kwaliteit van de zoutproductie verbeteren en tegelijkertijd de corrosie van hooggeconcentreerde pekel op de buiswanden tijdens verdamping verminderen, waardoor de onderhoudscyclus wordt verlengd.
Lucht- en ruimtevaartveld
Luchtvaartindustrie
De toepassing van titaniumlegeringen in de luchtvaart is onderverdeeld in structurele titaniumlegeringen voor vliegtuigen en structurele titaniumlegeringen voor motoren. De belangrijkste toepassingsonderdelen van structurele componenten van titaniumlegeringen voor vliegtuigen zijn onderdelen van landingsgestellen, frames, balken, romphuiden, hitteschildafdekkingen, enz. Het Il-76-vliegtuig van Rusland maakt gebruik van een zeer- sterke BT22-titaniumlegering om belangrijke componenten te vervaardigen, zoals landingsgestellen en draagbalken-; de transmissiedwarsbalk van het hoofdlandingsgestel van de Boeing 747 is gemaakt van Ti-6Al-4V, met een smeedlengte van 6,20 meter, een breedte van 0,95 meter en een massa van 1545 kilogram; hoge sterkte en hoge taaiheid Ti-62222S titaniumlegering wordt gebruikt in het belangrijkste deel van de horizontale stabilisatordraai-as van C-17-vliegtuigen. Wat luchtvaartmotoren betreft, worden titaniumlegeringen toegepast in compressorschijven, bladen, trommelbuizen, hogedrukcompressorrotoren en compressorbehuizingen. De voorrand en punt van de ventilatorbladen van de Boeing 747-8GENX-motor worden beschermd door deksels van titaniumlegering, en er zijn slechts drie vervangingen uitgevoerd tijdens een serviceperiode van 10 jaar.
2. Lucht- en ruimtevaartindustrie
De werkomstandigheden van ruimtevaartvoertuigen zijn extreem zwaar. Naast de behoefte aan uitstekende technische expertise op het gebied van het structurele ontwerp van materialen, zijn ook de uitstekende eigenschappen en functies van de materialen zelf van cruciaal belang. Daarom vallen titaniumlegeringen op tussen verschillende materialen. Op het gebied van ruimtevaartapparatuur werden in het Apollo-programma van de Verenigde Staten in de jaren zestig de dubbele cabine en de afgedichte cabinevleugels en ribben van het ruimtevaartuig gemaakt van Ti-5Al-2.5Sn, en de voeringen waren gemaakt van puur titanium; de Duitse MT Aerospace Company produceerde een zeer sterke Ti-15V-3Cr-legering voor de tank van het voortstuwingssysteem en paste deze toe op het gigantische platform van de Europese Alpha-communicatiesatelliet; Rusland kent veel toepassingsvoorbeelden van titaniumlegeringen in de lucht- en ruimtevaarttechniek. Het Energia-lanceervoertuig gebruikte bijvoorbeeld een grootschalig smeed- en smeedstuk van 3,5 ton BT23-titaniumlegering, en titaniumlegeringen werden ook toegepast op de brandstoftank van raketmotoren met vloeibare brandstof, cryogene vloeistofopslagtanks en de waaier van afgiftepompen voor vloeibare waterstof, enz.
Op soortgelijke wijze zijn bij de snelle ontwikkeling van de binnenlandse lucht- en ruimtevaarttechniek ook titaniumlegeringen op grote schaal toegepast. Van Dongfang nr. 1 satelliet in 1970 tot de huidige Shenzhou-serie ruimtevaartuigen, Chang'e-sondes, enz., Er zijn titaniumlegeringen gebruikt. Bovendien zijn de TA7ELI-gascilinders van titaniumlegering met lage temperatuur, ontwikkeld door China voor gebruik in vloeibare waterstofomgevingen, toegepast op de Long March-serie lanceervoertuigen. Het Harbin Institute of Technology heeft een TC4-titaniumlegering gebruikt om de velgen van maanrovers te vervaardigen. Bovendien heeft China ook titaniumlegeringen met hoge sterkte-gebruikt, zoals BT20, om onderdelen zoals motorbehuizingen en straalpijpen voor raketten te vervaardigen.
Zeescheepsbouwveld
http://bjtrttitanium.com/redundant-products/flange-innerlijke-pruim-bloesem-m6-x-65.htmlTitanium en titaniumlegeringen worden veel gebruikt in kernonderzeeërs, diep{0}}zee-onderzeeërs, atoomenergie-ijs-brekende schepen, draagvleugelboten, hovercrafts, mijnenvegers, maar ook in propellers, zweep-vormige antennes, zeewaterpijpleidingen, condensors, warmtewisselaars, akoestische apparaten en brandbestrijding- apparatuur. De Amerikaanse diep-zee-onderzeeër "Sea Cliff" is bijvoorbeeld uitgerust met titanium observatiecabines en controlecabines, en de duikdiepte kan oplopen tot 6.100 meter. Het Japanse bedrijf Tokuyama Titanium en Fujinai Shipbuilding bouwden gezamenlijk de "Moriishi Sky II", geheel-titanium snelle boot, die een tijdlang erg populair was in de Verenigde Staten. China's eerste onafhankelijk ontworpen en geïntegreerde bemande onderwaterschip "Jiaolong" maakt ook gebruik van titaniumlegeringen. Het werkbereik van Jiaolong bestrijkt 99,8% van het mondiale oceaangebied.
