Применение титановых трубок

Титановый сплав обладает высокой прочностью и низкой плотностью, хорошими механическими свойствами, хорошей ударной вязкостью и коррозионной стойкостью. Кроме того, титановые сплавы плохо обрабатываются и их трудно резать. Во время горячей обработки они очень склонны к поглощению примесей, таких как водород, кислород, азот и углерод. Также наблюдается плохая износостойкость и сложный производственный процесс. Промышленное производство титана началось в 1948 году. Развитие авиационной промышленности требует роста титановой промышленности со среднегодовыми темпами роста около 8%. В настоящее время годовое производство материалов для обработки титановых сплавов в мире достигло более 40 000 тонн, из них почти 30 марок титановых сплавов. Наиболее широко используемые титановые сплавы: Ti-6Al-4V (TC4), Ti-5Al-2.5Sn (TA7) и технический чистый титан (TA1, TA2). и ТА3).
Титановый сплав в основном используется для изготовления компонентов компрессоров авиационных двигателей, а затем конструкционных компонентов ракет, ракет и высокоскоростных самолетов. В середине-1960х годов титан и его сплавы уже применялись в общей промышленности для изготовления электродов в электролизной промышленности, конденсаторов на электростанциях, нагревателей для нефтепереработки и опреснения морской воды, устройств для борьбы с загрязнением окружающей среды. Титан и его сплавы стали коррозионностойким конструкционным материалом. Кроме того, он также используется для производства материалов для хранения водорода и сплавов с памятью формы.
Китай начал исследования титана и титановых сплавов в 1956 году; В середине-1960х началось промышленное производство титановых материалов и были разработаны сплавы ТБ2.
Титановый сплав — новый важный конструкционный материал, используемый в аэрокосмической промышленности, с удельным весом, прочностью и температурой эксплуатации между алюминием и сталью. Однако он обладает высокой удельной прочностью, отличной устойчивостью к коррозии в морской воде и работоспособностью при сверхнизких температурах. В 1950 году Соединенные Штаты впервые использовали ненесущие компоненты, такие как тепловые экраны задней части фюзеляжа, ветровые щиты и хвостовые щитки, на истребителях-бомбардировщиках F-84. Начиная с 1960-х годов, использование титанового сплава переместилось из задней части фюзеляжа в среднюю, частично заменив конструкционную сталь для изготовления важных несущих компонентов, таких как шпангоуты, балки и направляющие крыла. Использование титанового сплава в военных самолетах быстро возросло, достигнув 20–25% веса конструкции самолета. Начиная с 1970-х годов, гражданские самолеты стали использовать большое количество титанового сплава: в самолетах Боинг 747 использовалось более 3640 килограммов титана. Использование титана в самолетах с числами Маха менее 2,5 направлено главным образом на замену стали и снижение веса конструкции. Например, высотный высокоскоростной самолет-разведчик США SR-71 (летающий со скоростью 3 Маха и высотой 26212 метров), 93% веса конструкции которого составляет титан, известен как «полностью титановый самолет». " самолет. Когда тяговооруженность авиационных двигателей увеличивается с 4-6 до 8-10, а температура на выходе компрессора соответственно увеличивается с 200-300 градусов С до 500-600 градусов С, низкая Диски и лопатки компрессора высокого давления, изначально изготовленные из алюминия, должны быть заменены титановым сплавом, или для изготовления дисков и лопаток компрессора высокого давления вместо нержавеющей стали следует использовать титановый сплав, чтобы уменьшить вес конструкции. В 1970-х годах количество титанового сплава, используемого в авиационных двигателях, обычно составляло от 20% до 30% от общего веса конструкции, и в основном он использовался для производства компонентов компрессора, таких как кованые титановые вентиляторы, диски и лопатки компрессора, литые титановые корпуса компрессоров, промежуточные корпуса, вкладыши подшипников и т. д. В космических кораблях высокая удельная прочность, коррозионная стойкость и устойчивость к низким температурам титанового сплава используются в основном для изготовления различных сосудов под давлением, топливных баков, креплений, ремней приборов, каркасов и корпусов ракет. Искусственные спутники Земли, лунные модули, пилотируемые космические корабли и космические челноки также используют сварочные компоненты из пластин из титанового сплава.