湖北鈦合金供應(yīng)
發(fā)布時間：2022-05-08 01:43:14
湖北鈦合金供應(yīng)
在航空工業(yè)領(lǐng)域，鈦合金主要用于制造發(fā)動機(jī)壓氣機(jī)盤、中空風(fēng)扇葉片、渦輪盤和機(jī)匣殼體等零部件，以及大飛機(jī)起落架、外翼段、機(jī)身外殼、艙門、液壓系統(tǒng)和機(jī)身后段等結(jié)構(gòu)件。目前，鈦合金在航空工業(yè)中的使用比例已由6%提高至15%以上。波音777使用了7%～9%的鈦合金零件；為達(dá)到降低燃油消耗20%的目標(biāo)，波音787在研發(fā)過程中投入約20億元，專項研究鈦合金在飛機(jī)某些部位替代鋁合金，使波音787機(jī)體鈦合金用量達(dá)15%；國內(nèi)大飛機(jī)項目中，鈦合金的用量已從支線客機(jī)ARJ21的4.8%，逐步增長到干線客機(jī)C919的9%以上。
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鈦鍛件具有強(qiáng)度高而密度又小，機(jī)械性能好，韌性和抗蝕性能很好。另外，鈦鍛件的工藝性能差，切削加工困難，在熱加工中，非常容易吸收氫氧氮碳等雜質(zhì)。還有抗磨性差，生產(chǎn)工藝復(fù)雜。鈦的工業(yè)化生產(chǎn)是1948年開始的。航空工業(yè)發(fā)展的需要，使鈦工業(yè)以平均每年約 8％的增長速度發(fā)展。目前世界鈦鍛件加工材料產(chǎn)量已達(dá)4萬余噸,鈦鍛件牌號近30種。使用最廣泛的鈦鍛件是Ti-6Al-4V(TC4),Ti-5Al-2.5Sn(TA7)和工業(yè)純鈦（TA1、TA2和TA3）。鈦鍛件主要用于制作飛機(jī)發(fā)動機(jī)壓氣機(jī)部件，其次為火箭、導(dǎo)彈和高速飛機(jī)的結(jié)構(gòu)件。60年代中期，鈦及其合金已在一般工業(yè)中應(yīng)用，用于制作電解工業(yè)的電極，發(fā)電站的冷凝器，石油精煉和海水淡化的加熱器以及環(huán)境污染控制裝置等。鈦及鈦合金已成為一種耐蝕結(jié)構(gòu)材料。此外還用于生產(chǎn)貯氫材料和形狀記憶合金等。
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雖然鈦合金的產(chǎn)量低價格貴，但并不代表用得少，特別是各國在一些尖端武器裝備和國之重器上對鈦合金的使用也是很豪放的，據(jù)透露，中國殲-20使用的鈦合金大約占機(jī)身重量的20%，這些鈦合金主要用于機(jī)身的結(jié)構(gòu)材料。目前鈦合金材料在航空航天工業(yè)中應(yīng)用是最多的，所以也將鈦合金叫作“空間金屬”，它重量輕，強(qiáng)度大又耐高溫，特別適合制造航空航天器，很多以前使用鋁合金的部件都改用了鈦合金。隨著技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在飛機(jī)的最高航速時是音速的3倍以上，這么快的超音速飛行，會使飛機(jī)與空氣摩擦而產(chǎn)生大量的熱，一般當(dāng)飛行速度達(dá)到音速2倍以下時機(jī)身用鋁合金就可以了，當(dāng)飛行速度達(dá)到音速的2倍以上時，鋁合金就經(jīng)受不住了，就必須采用耐高溫和性能更好的鈦合金，當(dāng)飛行速度超過音速的3倍時，機(jī)身就要使用更多的鈦合金。
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鈦材在大型民機(jī)制造中獲得了廣泛的應(yīng)用，起落架和輪子的一些關(guān)鍵零件都是用鈦合金鍛造的，也有少量零件用鋁合金鍛造。在C919大飛機(jī)中，鈦合金零部件凈質(zhì)量約占飛機(jī)總凈質(zhì)量的10%，在中國制造的民機(jī)中是鈦材用量最多的，哪些零部件為鈦制的機(jī)頭，用的是Ti-6Al-4VEVI鍛件；吊掛，用了Ti-6Al-4V合金鍛、板材和鈦合金55531鍛件；尾翼用的是Ti-6Al-4V合金鍛件；外翼用的是Ti-6Al-4V合金鍛件和板材；中央翼用的是Ti-6Al-4V ELl合金鍛件；起落架系統(tǒng)用的是Ti-6Al-4V合金鍛件。
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在對工件進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候，不僅僅要考慮工件的使用性能，還應(yīng)該考慮這種結(jié)構(gòu)對于加工過程的適應(yīng)性，不同的工件結(jié)構(gòu)所對應(yīng)的加工方法是不同的，為了保證薄壁零件加工的精度，對工件結(jié)構(gòu)的設(shè)計尤為重要。一般來講，由鈦合金板材加工而成的薄壁零件的應(yīng)用都有較高的精度要求以及使用要求，零件的變形不僅僅會導(dǎo)致安裝等過程中出現(xiàn)困難，并且有可能不能完成設(shè)計時零件所需要完成的工作。所以，為了避免出現(xiàn)工件在加工過程中出現(xiàn)變形的情況，第一，可以考慮將工件設(shè)計成對稱的結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)使得工件在加工過程中各部分內(nèi)力的釋放是同步的，避免出現(xiàn)內(nèi)力分布不均等情況。第二，在薄板的設(shè)計上，盡可能保證整個薄板的厚度一致，并且在工件的一些轉(zhuǎn)角處，因為加工或者熱處理，可能出現(xiàn)應(yīng)力集中的現(xiàn)象，可以通過將轉(zhuǎn)角設(shè)計位圓弧的結(jié)構(gòu)進(jìn)行過渡，從而減小工件的變形。