Þrefalda áskorunin: Hvers vegna geimferðir krefjast títan
Sérhvert farartæki sem starfar umfram eðlilegar aðstæður - hvort sem það er á hljóðhraða, í lofttæmi geimsins eða á botni sjávar - verður að standast þrjú próf.
1. Léttur.Hvert kíló sem sparast í flugvél þýðir mælanlegur eldsneytissparnaður yfir endingartíma hennar. Fyrir eldflaugar eru hagfræðin enn öfgakenndari: að bæta við einu kílói af farmi getur aukið skotkostnað um tugi þúsunda dollara.
2. Styrkur.Að vera létt þýðir ekkert ef mannvirkið þolir ekki álagið sem það lendir í - loftaflfræðilegum krafti, titringi, þrýstingsmun og í bardaga, ballistic högg.
3. Hitaþol.Eftir því sem hraðinn eykst eykst yfirborðshiti. Flugvélar sem fljúga yfir Mach 2 upplifa 150–300 gráðu hitastig í flugskrokknum. Inni í vélum hækkar hiti mun hærra.
Títan uppfyllir allar þrjár kröfur samtímis:
| Eign | Gildi |
|---|---|
| Þéttleiki | 4,5 g/cm³ - aðeins 57% af stáli |
| Sérstakur styrkur | Meðal þeirra hæstu allra byggingarmálma |
| Langtíma-þjónustuhitastig | Allt að 500–600 gráður |
| Lágt-hitastig | Viðheldur hörku niður í -250 gráður |
| Tæringarþol | Sjálf-virkandi oxíðlag |
Ál byrjar að mýkjast yfir 150 gráður. Stál er sterkt en þungt. Títan situr á gatnamótunum sem geimferðaverkfræði krefst:eins hratt og flugvél flýgur, því meira títan notar hún.
SR-71 Blackbird: The Ultimate Proof
Lockheed SR-71 fór yfir Mach 3 og framkallaði yfirborðshitastig flugrokksins yfir 315 gráður. Við þær aðstæður bilar ál byggingarlega og stál er óhóflega þungt. Lausnin:93% af byggingu SR-71 var títan ál- fær hana undir gælunafnið „allt-títanflugvélin“ og staðfestir að títan sé hið endanlega byggingarefni í geimferðum.
Hvar títan fer: Vélar og flugvélar
1. Vélin: Aðallén títans
Afköst vélarinnar eru mæld meðþungahlutfall-til-þyngdarhlutfalls- hversu mikið afl hreyfill framleiðir miðað við eigin massa. Hærri hlutföll þýða betri afköst flugvéla. Títan er lykillinn að því að draga úr þyngd vélarinnar.
Þjöppuhlutinner þar sem títan er allsráðandi. Þjöppan dregur loft inn í gegnum viftublöð og þjappar því saman stig fyrir skref áður en hún fer inn í brunahólfið. Hitastig og þrýstingur hækka smám saman í gegnum þjöppuþrepin.
Framstigin starfa við hitastig innan þægindasvæðis títan (nokkrir hundruð gráður á Celsíus), sem gerir títan að kjörnu efni fyrir:
- Viftublöð
- Þjöppublöð
- Diskar og trommusamstæður
- Skaft
- Hlífar og þéttingaríhlutir
Kynslóð 3 bardagavélar(þunga-til-þyngdarhlutfall 7–8) notaðu allar-títanviftubyggingar og mikið títan í framþröngum þjöppu.
Kynslóð 4 bardagavélar(þunga-til-þyngdarhlutfalls 9–10) ýta enn frekar á títannotkun - og kynnabrennandi-títan málmblöndursérstaklega þróað til að takast á við erfiðar aðstæður í háþróuðum vélum.
.
2. Flugvélin: Léttur alls staðar
Fyrir utan vélina er títan notað um allt flugvélarbygginguna:
- Hlaða-burðarrammar- þil, sperrur og flapbrautir, koma í stað þyngra stáls á mikilvægum álagssvæðum
- Húðplötur- á há-hraðaflugvélum þar sem yfirborðshiti fer yfir álmörk
- Festingar- skrúfur, hnoð og boltar. Einstaklega lítil, sameiginlega mikilvæg. Að skipta yfir í títan festingar yfir heilan flugskrokk skilar verulegum þyngdarsparnaði.
3. Geimfar: Frá eldflaugum til djúpfarartækja-
Í geimforritum verður hlutverk títan enn meira krefjandi:
- Eldflaugarhylki- krefst hámarksstyrks við lágmarksþyngd fyrir erfiðar flugumhverfi
- Þrýstihylki- háþrýstigasflöskur og eldsneytistankar. Títanfrosthörkuer mikilvægt hér: fljótandi vetni (-253 gráður) og fljótandi súrefni gera flesta málma brothætta, en títan heldur framúrskarandi styrk og sveigjanleika við mjög lágt hitastig
- Áhöfn þrýstihylki- KínaFendouzhe(Striver) djúpsjó-köfunarbátur notaði títan ál (Ti62A) skrokk sem þolir þrýsting á 10,000+ metra dýpi - umhverfi eins öfgafullt og hvert geimfar sem kemur aftur inn
Framtíðin: Hvert títan stefnir
| Stefna | Þróun |
|---|---|
| Hærra hitastig | Frá 500 gráður í átt að 600 gráður, 700 gráður, 800 gráður í gegnum títan fylki samsett efni og títan álúmíð millimálmefni |
| Sterkari og léttari | Ný álhönnun - þar á meðal "tvískiptur-fylki" örbyggingar - sem sameina háan-hitastyrk og sveigjanleika |
| Nákvæmari framleiðsla | Púðurmálmvinnsla, þrívíddarprentun og nánast-net-mótun sem gerir rúmfræði sem áður var ómöguleg |
| Víðtækari ættleiðing | Frá hernaðarflugvélum til borgaralegra - atvinnuflugvéla eins og C919 nota vaxandi hlutfall af títaníum |
Við útvegum grunninn: Títan efni frá Baoji
Sérhver títaníhlutur í loftrými - hvert þjöppublað, hvert þil, hvert þrýstihylki - byrjar sem vandlega unnið títanhráefni.
Baoji Yibaite New Materials Technology Co., Ltd.er hátækni-títanvinnslufyrirtæki íBaoji, Shaanxi héraði - Títandalur Kína, borgin sem framleiðir meirihluta títanefna Kína.
Það sem við útvegum:
- Títanstangir og stangir- til að smíða eyðublöð, vélræna burðarhluta og festingar
- Títan plötur og blöð- fyrir burðarplötur, mótaða hluta og þrýstihylki
- Títan vír- fyrir gorma, suðu og nákvæmnissamsetningar
- Títan rör og ræmur- fyrir varmaskipti, lagnir og sérhæfð forrit
- Smíði og há-nákvæmni vörur- fyrir krefjandi flug- og iðnaðarnotkun
Einkunnir í boði:
Gr1, Gr2, Gr5 (Ti-6Al-4V), TC4, TC6, TC11, TA15 og aðrar staðlaðar eða sérsniðnar samsetningar.
Allar vörur sendar meðfull mill próf vottorðog hægt er að framleiða þær samkvæmt nauðsynlegum stærðum, vikmörkum og efnisskilyrðum.
Við þjónum viðskiptavinum íloftrými, jarðolíuverkfræði, lækningatæki, skipasmíði, raforkuframleiðsla, bifreiðar og neysluvörurum allan heim.
Baoji Yibaite New Materials Technology Co., Ltd.Títandalur í Kína - þinn trausti títanfélagi.