Hvers vegna eru títan málmblöndur nauðsynlegar fyrir loftrýmisefni?

Títan og flug hafa órofa samband. 1953, notkun títaníums í vélarbelgjum og eldveggjum DC-T flugvélarinnar sem bandaríska Douglas Company framleiddi og opnaði þannig sögu títanflugvélanotkunar. Síðan þá hefur títan verið notað í flugi í meira en hálfa öld. Títan getur verið mikið notað í flugi vegna þess að það hefur marga dýrmæta eiginleika sem henta fyrir flugvélar. Í dag munum við tala um hvers vegna flugefni verða að nota títan ál.

Í fyrsta lagi kynning á títan

Árið 1948, Bandaríkin DuPont aðeins með magnesíum aðferð tonn af framleiðslu á títan svampur - þetta markar upphaf iðnaðar framleiðslu á títan svampur sem títan. Títan ál er mikið notað á ýmsum sviðum vegna mikils styrkleika, góðs tæringarþols, hitaþols og annarra eiginleika.

Títan er mikið í jarðskorpunni, í níunda sæti hvað innihald, mun hærra en kopar, sink, tin og aðrir algengir málmar. Títan er víða að finna í mörgum steinum, sérstaklega í sandi og leir.

Í öðru lagi, einkenni títan

Hár styrkur: 1,3 sinnum meiri en ál, 1,6 sinnum styrkur magnesíums, 3,5 sinnum meiri en úr ryðfríu stáli, málmefni.

Hár hitastyrkur: notkun hitastigs er nokkur hundruð gráður hærri en ál, getur verið í hitastigi 450 ~ 500 gráður til langs tíma vinnu.

Góð tæringarþol: tæringarþol gegn sýru, basa og andrúmslofti, sérstaklega sterk viðnám gegn gryfju- og streitutæringu.

Góð afköst við lágt hitastig: títan álfelgur TA7 með mjög lágum millivefsþáttum getur viðhaldið ákveðinni mýkt við -253 gráðu .

Mikil efnavirkni: mikil efnavirkni við háan hita, hvarfast auðveldlega efnafræðilega við vetni, súrefni og önnur loftkennd óhreinindi í loftinu til að mynda hert lag.

Lítil hitaleiðni, lítill mýktarstuðull: varmaleiðni er um 1/4 af nikkeli, 1/5 af járni, 1/14 af áli og ýmsar títan málmblöndur hafa um það bil 50% lægri hitaleiðni en títan. Mýktarstuðull títan álfelgur er um það bil 1/2 af stáli.

Í þriðja lagi, flokkun og notkun títan álfelgur

Títan málmblöndur má skipta í: hitaþolnar málmblöndur, hástyrktar málmblöndur, tæringarþolnar málmblöndur (títan - mólýbden, títan - palladíum málmblöndur osfrv.), lághita málmblöndur, svo og sérstakar hagnýtar málmblöndur (títan - járn) vetnisgeymsluefni og títan - nikkel minni málmblöndur) og svo framvegis.

Þrátt fyrir að títan og málmblöndur þess hafi ekki verið notað í langan tíma hafa þau hlotið nokkra heiðurstitla vegna framúrskarandi frammistöðu. Sá fyrsti er "space metal". Létt þyngd hans, hár styrkur og hár hiti viðnám gera það sérstaklega hentugur til framleiðslu á flugvélum og ýmsum geimförum. Sem stendur eru um þrír fjórðu af títan og títan málmblöndur sem framleiddar eru í heiminum notaðir í geimferðaiðnaðinum. Mörgum af upprunalegu álhlutunum hefur verið breytt í títan álfelgur.

Í fjórða lagi, flugumsókn títan álfelgur

Títan álfelgur er aðallega notað til að framleiða efni í flugvélum og vélum, svo sem smíða títanviftu, þrýstiloftsdisk og blað, vélarhlíf, útblásturstæki og aðra hluta, svo og stóra geisla ramma flugvélarinnar og aðra burðargrind. Geimfar nota aðallega títan málmblöndur með miklum styrk, tæringarþol og lághitaþol til að framleiða margs konar þrýstihylki, eldsneytisgeyma, festingar, hljóðfærabönd, ramma og eldflaugaskeljar. Gervihnöttur frá jörðu, tungleiningar, mönnuð geimskip og geimskutlur nota einnig títan álplötur.

Árið 1950, Bandaríkin í F-84 orrustusprengjuflugvélinni notuð sem hitaskjöldur að aftan skrokk, vindhlíf, skotthúfu og aðra íhluti sem ekki bera burð. 60 er upphaf notkunar á títan málmblöndur frá aftari skrokk til miðju skrokk, að hluta í stað burðarvirki stál framleiðslu spacer ramma, geislar, flaps, rennibrautir og öðrum mikilvægum burðarhlutum. Á sjöunda áratugnum fóru borgaralegu flugvélarnar að nota títaníumblendi í miklu magni, svo sem magn títaníums í Boeing 747 farþegaflugvélunum nam 3640 kílóum af títaníum. Meira en 28% af þyngd vélarinnar. Með þróun vinnslu tækni, í eldflaugum, gervihnöttum og geimförum, notaði einnig mikið magn af títan málmblöndur.

Því meira sem flugvélin er, því meira er títan notað. US F-14Bardagaflugvél sem notar títan málmblöndu, sem er um það bil 25% af þyngd vélarinnar; F-15Bardagamaður fyrir 25,8%; Bandarísk fjórða kynslóðar orrustuflugvél með títanmagn upp á 41% af F119 vél með títanmagni 39%, notar nú títanmagn af háum flugvélum.

Þýtt með www.DeepL.com/Translator (ókeypis útgáfa)

Títan og flug hafa órofa samband. 1953, notkun títaníums í vélarbelgjum og eldveggjum DC-T flugvélarinnar sem bandaríska Douglas Company framleiddi og opnaði þannig sögu títanflugvélanotkunar. Síðan þá hefur títan verið notað í flugi í meira en hálfa öld. Títan getur verið mikið notað í flugi vegna þess að það hefur marga dýrmæta eiginleika sem henta fyrir flugvélar. Í dag munum við tala um hvers vegna flugefni verða að nota títan ál.

Í fyrsta lagi kynning á títan

Árið 1948, Bandaríkin DuPont aðeins með magnesíum aðferð tonn af framleiðslu á títan svampur - þetta markar upphaf iðnaðar framleiðslu á títan svampur sem títan. Títan ál er mikið notað á ýmsum sviðum vegna mikils styrkleika, góðs tæringarþols, hitaþols og annarra eiginleika.

Títan er mikið í jarðskorpunni, í níunda sæti hvað innihald, mun hærra en kopar, sink, tin og aðrir algengir málmar. Títan er víða að finna í mörgum steinum, sérstaklega í sandi og leir.

Í öðru lagi, einkenni títan

Hár styrkur: 1,3 sinnum meiri en ál, 1,6 sinnum styrkur magnesíums, 3,5 sinnum meiri en úr ryðfríu stáli, málmefni.

Hár hitastyrkur: notkun hitastigs er nokkur hundruð gráður hærri en ál, getur verið í hitastigi 450 ~ 500 gráður til langs tíma vinnu.

Góð tæringarþol: tæringarþol gegn sýru, basa og andrúmslofti, sérstaklega sterk viðnám gegn gryfju- og streitutæringu.

Góð afköst við lágt hitastig: títan álfelgur TA7 með mjög lágum millivefsþáttum getur viðhaldið ákveðinni mýkt við -253 gráðu .

Mikil efnavirkni: mikil efnavirkni við háan hita, hvarfast auðveldlega efnafræðilega við vetni, súrefni og önnur loftkennd óhreinindi í loftinu til að mynda hert lag.

Lítil hitaleiðni, lítill mýktarstuðull: varmaleiðni er um 1/4 af nikkeli, 1/5 af járni, 1/14 af áli og ýmsar títan málmblöndur hafa um það bil 50% lægri hitaleiðni en títan. Mýktarstuðull títan álfelgur er um það bil 1/2 af stáli.

Í þriðja lagi, flokkun og notkun títan álfelgur

Títan málmblöndur má skipta í: hitaþolnar málmblöndur, hástyrktar málmblöndur, tæringarþolnar málmblöndur (títan - mólýbden, títan - palladíum málmblöndur osfrv.), lághita málmblöndur, svo og sérstakar hagnýtar málmblöndur (títan - járn) vetnisgeymsluefni og títan - nikkel minni málmblöndur) og svo framvegis.

Þrátt fyrir að títan og málmblöndur þess hafi ekki verið notað í langan tíma hafa þau hlotið nokkra heiðurstitla vegna framúrskarandi frammistöðu. Sá fyrsti er "space metal". Létt þyngd hans, hár styrkur og hár hiti viðnám gera það sérstaklega hentugur til framleiðslu á flugvélum og ýmsum geimförum. Sem stendur eru um þrír fjórðu af títan og títan málmblöndur sem framleiddar eru í heiminum notaðir í geimferðaiðnaðinum. Mörgum af upprunalegu álhlutunum hefur verið breytt í títan álfelgur.

Í fjórða lagi, flugumsókn títan álfelgur

Títan álfelgur er aðallega notað til að framleiða efni í flugvélum og vélum, svo sem smíða títanviftu, þrýstiloftsdisk og blað, vélarhlíf, útblásturstæki og aðra hluta, svo og stóra geisla ramma flugvélarinnar og aðra burðargrind. Geimfar nota aðallega títan málmblöndur með miklum styrk, tæringarþol og lághitaþol til að framleiða margs konar þrýstihylki, eldsneytisgeyma, festingar, hljóðfærabönd, ramma og eldflaugaskeljar. Gervihnöttur frá jörðu, tungleiningar, mönnuð geimskip og geimskutlur nota einnig títan álplötur.

Árið 1950, Bandaríkin í F-84 orrustusprengjuflugvélinni notuð sem hitaskjöldur að aftan skrokk, vindhlíf, skotthúfu og aðra íhluti sem ekki bera burð. 60 er upphaf notkunar á títan málmblöndur frá aftari skrokk til miðju skrokk, að hluta í stað burðarvirki stál framleiðslu spacer ramma, geislar, flaps, rennibrautir og öðrum mikilvægum burðarhlutum. Á sjöunda áratugnum fóru borgaralegu flugvélarnar að nota títaníumblendi í miklu magni, svo sem magn títaníums í Boeing 747 farþegaflugvélunum nam 3640 kílóum af títaníum. Meira en 28% af þyngd vélarinnar. Með þróun vinnslu tækni, í eldflaugum, gervihnöttum og geimförum, notaði einnig mikið magn af títan málmblöndur.

Því meira sem flugvélin er, því meira er títan notað. US F-14Bardagaflugvél sem notar títan málmblöndu, sem er um það bil 25% af þyngd vélarinnar; F-15Bardagamaður fyrir 25,8%; Bandarísk fjórða kynslóðar orrustuflugvél með títanmagn upp á 41% af F119 vél með títanmagni 39%, notar nú títanmagn af háum flugvélum.

V. Títan álfelgur í flugi er mikill fjöldi ástæðna fyrir notkun

Nútímaleiðsögn flugvéla Háhraði hefur náð 2,7 sinnum hljóðhraða. Svo hratt yfirhljóðflug, mun gera flugvélina og loftið núning og framleiða mikinn hita. Þegar flughraðinn nær 2,2 sinnum hraða hljóðsins þolir ál ekki. Nota verður hitaþolið títan álfelgur.

Þegar hlutfall flugvélar á móti þyngd frá 4 til 6 jókst í 8 til 10 jókst úttakshitastig þrýstigass að sama skapi úr 200 í 300 gráður í 500 til 600 gráður, upprunalegu lágþrýstingsþrýstigasskífurnar og -blöðin gerðar. af áli verður að breyta í títan ál.

Á undanförnum árum, vísindamenn á frammistöðu títan málmblöndur rannsóknir vinna, og stöðugt að gera nýjar framfarir. Upprunalega samsetning títan, ál, vanadíum títan álfelgur, hátt vinnuhiti 550 gráður ~ 600 gráður, og nýlega þróað títan ál (TiAl) álfelgur, hátt vinnuhiti hefur aukist í 1040 gráður.

Títan álfelgur í stað ryðfríu stáli til að framleiða háþrýstiþjöppu disk og blað, getur dregið úr byggingarþyngd. Flugvélar geta sparað 4% af eldsneyti fyrir hverja 10% þyngdarminnkun. Fyrir eldflaugar getur hver 1kg þyngdarminnkun aukið drægið um 15km.

Sex, títan álfelgur vinnslu eiginleika greining

Fyrst af öllu, lág hitaleiðni títan álfelgur, aðeins 1/4 af stáli, ál 1/13, kopar 1/25, vegna hægrar hitaleiðni í skurðarsvæðinu, sem stuðlar ekki að hitajafnvægi, í skurðarferlinu , hitaleiðni og kæliáhrif eru mjög léleg, auðvelt að mynda háan hita á skurðarsvæðinu, aflögun hlutanna eftir vinnslu endurkasts, sem leiðir til aukins togs á skurðarverkfærið, brún brúnar á hröðu sliti og minni endingu.

Í öðru lagi, lág hitaleiðni títan álfelgur, þannig að skurðarhitinn sem safnast upp í skurðhnífnum nálægt litlu svæði svæðisins er ekki auðvelt að dreifa, núning framhliðarinnar eykst, ekki auðvelt að flísa, skurðarhitinn er ekki auðvelt að dreifa, flýta fyrir sliti á verkfærum. Eftir, títan ál efnavirkni er mikil, vinnsla við háan hita er auðvelt að bregðast við tólinu efni, myndun upplausnar, útbreiðslu, sem leiðir til stafur hníf, brennandi hníf, brotinn hníf og önnur fyrirbæri.

Þýtt með www.DeepL.com/Translator (ókeypis útgáfa)

V. Títan álfelgur í flugi er mikill fjöldi ástæðna fyrir notkun

Nútímaleiðsögn flugvéla Háhraði hefur náð 2,7 sinnum hljóðhraða. Svo hratt yfirhljóðflug, mun gera flugvélina og loftið núning og framleiða mikinn hita. Þegar flughraðinn nær 2,2 sinnum hraða hljóðsins þolir ál ekki. Nota verður hitaþolið títan álfelgur.

Þegar hlutfall flugvélar á móti þyngd frá 4 til 6 jókst í 8 til 10 jókst úttakshitastig þrýstigass að sama skapi úr 200 í 300 gráður í 500 til 600 gráður, upprunalegu lágþrýstingsþrýstigasskífurnar og -blöðin gerðar. af áli verður að breyta í títan ál.

Á undanförnum árum, vísindamenn á frammistöðu títan málmblöndur rannsóknir vinna, og stöðugt að gera nýjar framfarir. Upprunalega samsetning títan, ál, vanadíum títan álfelgur, hátt vinnuhiti 550 gráður ~ 600 gráður, og nýlega þróað títan ál (TiAl) álfelgur, hátt vinnuhiti hefur aukist í 1040 gráður.

Títan álfelgur í stað ryðfríu stáli til að framleiða háþrýstiþjöppu disk og blað, getur dregið úr byggingarþyngd. Flugvélar geta sparað 4% af eldsneyti fyrir hverja 10% þyngdarminnkun. Fyrir eldflaugar getur hver 1kg þyngdarminnkun aukið drægið um 15km.

Sex, títan álfelgur vinnslu eiginleika greining

Fyrst af öllu, lág hitaleiðni títan álfelgur, aðeins 1/4 af stáli, ál 1/13, kopar 1/25, vegna hægrar hitaleiðni í skurðarsvæðinu, sem stuðlar ekki að hitajafnvægi, í skurðarferlinu , hitaleiðni og kæliáhrif eru mjög léleg, auðvelt að mynda háan hita á skurðarsvæðinu, aflögun hlutanna eftir vinnslu endurkasts, sem leiðir til aukins togs á skurðarverkfærið, brún brúnar á hröðu sliti og minni endingu.

Í öðru lagi, lág hitaleiðni títan álfelgur, þannig að skurðarhitinn sem safnast upp í skurðhnífnum nálægt litlu svæði svæðisins er ekki auðvelt að dreifa, núning framhliðarinnar eykst, ekki auðvelt að flísa, skurðarhitinn er ekki auðvelt að dreifa, flýta fyrir sliti á verkfærum. Eftir, títan ál efnavirkni er mikil, vinnsla við háan hita er auðvelt að bregðast við tólinu efni, myndun upplausnar, útbreiðslu, sem leiðir til stafur hníf, brennandi hníf, brotinn hníf og önnur fyrirbæri.