Kodu > Uudised > Sisu

Titaanisulamist materjalide töötlemine ja eelised

Jan 26, 2022

Titaan ja selle sulamid asendavad traditsioonilisi alumiiniumisulameid paljudes kosmoserakendustes. Praegu tarbib lennundustööstus umbes 42 protsenti kogu maailma titaanmaterjalide toodangust ning praegusest kuni 2010. aastani eeldatakse, et nõudlus titaanmaterjalide järele kasvab jätkuvalt kahekohalise kiirusega. Uue põlvkonna lennukid peavad täielikult ära kasutama titaanisulamist pakutavat jõudlust. Titaanisulamite nõudlust suurendavad nii kommerts- kui ka sõjalennukite turud. Boeing 787, Airbus A380, hävitaja F-22 Raptor, F-35 ühisründehävitaja (tuntud ka kui Lightning II) ja muud uued mudelid kasutavad suurel hulgal titaanisulamist materjale.

Titaanisulamist materjalide eelised

Titaanisulamil on kõrge tugevus, kõrge purunemiskindlus, hea korrosioonikindlus ja keevitatavus. Seoses komposiitmaterjalide laialdasema kasutamisega lennukikeredes suureneb ka lennuki keres kasutatavate titaanipõhiste materjalide osakaal, kuna titaani ja komposiitmaterjalide nakkuvusvõime on palju parem kui alumiiniumisulamitel. Näiteks alumiiniumsulamiga võrreldes võib titaanisulam pikendada kerekonstruktsiooni kasutusiga 60 protsenti.

Titaanisulami ülikõrge tugevuse/tiheduse suhe (kuni 20:1 ehk 20-protsendiline kaalulangus) annab lahenduse suurte komponentide massi vähendamiseks, mis on lennukikonstruktorite jaoks suur väljakutse. Lisaks võib titaanisulamile omane kõrge korrosioonikindlus (võrreldes terasega) säästa lennuki igapäevase käitamise ja hoolduse kulusid.

Vaja on suuremat töötlemisvõimsust

Kuna seda on raskem töödelda kui tavalist legeerterast, peetakse titaanisulamit üldiselt raskesti töödeldavaks materjaliks. Tüüpilise titaanisulami metalli eemaldamise kiirus on vaid umbes 25 protsenti tavalise terase või roostevaba terase omast, seega kulub titaanisulamist tooriku töötlemiseks umbes neli korda terasest.

Et rahuldada kasvavat nõudlust titaanisulamite töötlemise järele lennundustööstuses, peavad tootjad suurendama tootmisvõimsust, nii et nad peavad paremini mõistma titaanisulamite töötlemise strateegia tõhusust. Tüüpilise titaanisulamist tooriku töötlemine algab sepistamisest kuni tooriku lõpliku kuju saamiseks eemaldatakse 80 protsenti materjalist.

Lennundusosade turu kiire kasvuga on tootjad tundnud, et nad ei suuda teha seda, mida tahavad. Lisaks on titaanisulamist toorikute madala töötlemise efektiivsuse tõttu suurenenud töötlemisnõudluse tõttu titaanisulami töötlemisvõimsus ilmselgelt kitsas. Mõned juhtivad lennundustööstuse ettevõtted seavad isegi avalikult kahtluse alla, kas olemasolev töötlemisvõimsus suudab täita kõigi uute titaanisulamist toorikute töötlemisülesandeid. Kuna need toorikud on tavaliselt valmistatud uutest sulamitest, on vaja muuta töötlemisrežiimi ja tööriista materjali.

You May Also Like
Küsi pakkumist