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鈦材的航空應(yīng)用

發(fā)布時(shí)間：2015-03-03 15:54:49

鈦材的比強(qiáng)度高且具有優(yōu)異的高溫性能及耐腐蝕性能，因而廣泛用于航空工業(yè)。鈦材最主要用于溫度高達(dá)1100 F的噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)和飛機(jī)骨架部件以及一些重要的結(jié)構(gòu)件。目前，鈦材也用于一般商用飛機(jī)及軍用飛機(jī)。
隨著新合金的研制以及新的加工方法的開發(fā)，鈦在飛機(jī)工業(yè)的應(yīng)用將會(huì)越來(lái)越多。目前，鈦精密鑄件及一些新合金如Ti-3Al-8V-6Cr-4Zr-4Mo等合金有望成為航空結(jié)構(gòu)材料應(yīng)用的替代材料。
洛克希德公司的工程師們認(rèn)為，在某些情況下，只有鈦和鋼能夠達(dá)到飛機(jī)的使用溫度。時(shí)效態(tài)的Ti-15V-11Cr-3Al鈦合金每立方英寸的重量?jī)H為不銹鋼的一半，而極限強(qiáng)度與不銹鋼相當(dāng)。
發(fā)動(dòng)機(jī)
    飛機(jī)用鈦材的最大單一應(yīng)用領(lǐng)域就是燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)。在多數(shù)現(xiàn)代噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)中，鈦合金部件重量約占飛機(jī)總重量的20％～30％，主要是飛機(jī)壓縮機(jī)部件，包括 葉片、盤或者輪轂、入口導(dǎo)向葉片及外殼等。鈦是最常用的使用溫度高達(dá)1100 F（593℃）的發(fā)動(dòng)機(jī)部件材料。
飛機(jī)骨架
    在商用飛機(jī)和軍用飛機(jī)骨架應(yīng)用中，鈦合金是鋁合金、鎳合金和鐵合金最具競(jìng)爭(zhēng)力的材料之一。鈦在飛機(jī)骨架結(jié)構(gòu)件中的應(yīng)用很廣，從大型鍛造機(jī)翼結(jié)構(gòu)件、起落架裝置到小型重要緊固件、彈簧及液壓管等均使用了鈦材。
由于鈦的比強(qiáng)度高，可以減輕飛機(jī)重量，具有優(yōu)異的耐蝕性以及使用可靠性高，因此，人們選擇鈦材作為飛機(jī)骨架和發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)用材料。
    航天結(jié)構(gòu)用鈦材最早始于Mercury 和Apollo宇宙飛船，隨后，鈦合金大量用于軍用飛機(jī)上。此外，鈦合金還用于載人宇宙飛船的火箭助推器外殼、導(dǎo)向控制壓力容器以及那些要求重量輕、可靠性高的部位。
厚斷面或者大斷面型材一般指的是厚度大于4英寸的型材。鈦合金大斷面型材已經(jīng)成功地用于飛機(jī)骨架及轉(zhuǎn)子部件中，如PWA和G&E公司的噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)及Sikorsky直升機(jī)的轉(zhuǎn)子部件等。
    航空應(yīng)用的合金主要有退火態(tài)或者固溶處理＋時(shí)效態(tài)的Ti-6Al-4V、近β合金Ti-17(Ti-5Al-2Sn-2Zr-4Mo-4 Cr)、Ti-10V-2Fe-3Al和Ti-6Al-2Sn -4Zr-6Mo（固溶處理＋時(shí)效）以及β合金Ti-13V-11Cr-3Al和Ti-3Al-8 V-6 Cr-4Mo-4Zr（固溶處理＋時(shí)效）。
    目前，在單個(gè)項(xiàng)目中最有影響的大斷面型材應(yīng)用的實(shí)例是Ti-13V-11Cr-3Al合金在SR－71“黑鳥”飛機(jī)上的應(yīng)用（包括機(jī)身、機(jī)翼梁和著陸架）。
    鈦工業(yè)公司各地服務(wù)中心是世界上保持飛機(jī)用鈦軋制品庫(kù)存最多的商家之一。飛機(jī)用合金及純鈦棒、坯、薄板、厚板、絲材等均有。一些特殊產(chǎn)品如環(huán)材及其它鍛造 型材均可按用戶要求供應(yīng)。鈦工業(yè)公司在許多地方設(shè)有分部，如美國(guó)的加利福尼亞州、麻薩諸塞州、佛羅里達(dá)州、伊利諾州、新澤西州、俄亥俄州以及加拿大等地。 鈦工業(yè)公司以最優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品、最快捷的發(fā)貨方式為用戶提供服務(wù)，確保滿足用戶的各種需求。所有材料均符合AMS、MIL-T及其它航空客戶規(guī)范要求。
    鈦工業(yè)公司是一家專業(yè)鈦金屬服務(wù)中心，專門從事鈦材加工包括鋸切、剪切、板材氧切（燒割）及特殊應(yīng)用及研發(fā)服務(wù)等，公司已有30余年的鈦產(chǎn)品加工經(jīng)驗(yàn)。公司將不遺余力地開拓鈦在航空領(lǐng)域的應(yīng)用市場(chǎng)，竭誠(chéng)為客戶提供服務(wù)。