Εφαρμογή υλικών τιτανίου πλάκας τιτανίου σε επιβατικά αεροσκάφη
Τα επιβατικά αεροσκάφη A3XX της Ευρωπαϊκής Airbus, τα αεροσκάφη B77X της αμερικανικής Boeing, τα αεροσκάφη C919 της COMAC και τα αεροσκάφη CR929 που παράγονται από σινο-ρωσικές κοινοπραξίες χρησιμοποιούν όλα υλικά τιτανίου σε μεγάλες ποσότητες. δομή.
Η ανάπτυξη του μεγάλου επιβατικού αεροσκάφους C919, το οποίο αναπτύχθηκε εντελώς ανεξάρτητα από την Κίνα, ξεκίνησε το 2008. Στις 2 Νοεμβρίου 2015, το κύριο μοντέλο απομακρύνθηκε από το σύστημα διαδοχικής κατασκευής και πέρασε από την πρακτική άσκηση στη Σαγκάη COMAC. Η κύρια πτήση πραγματοποιήθηκε στις 5 Μαΐου 2017. Η κύρια πτήση ανταλλαγής ολοκληρώθηκε στις 10 Νοεμβρίου και το δεύτερο μεγάλο αεροσκάφος C919 πραγματοποίησε με επιτυχία την πρώτη του πτήση στο αεροδρόμιο Pudong της Σαγκάης στις 17 Δεκεμβρίου, σηματοδοτώντας την είσοδο εγχώριων μεγάλων αεροσκαφών σε ένα νέο στάδιο ολοκληρωμένης δοκιμαστικής πτήσης. Αν και τα υλικά που χρησιμοποιούνται στο πρωτότυπο είναι όλα από το εξωτερικό, χρησιμοποιούνται κυρίως για την απόκτηση πιστοποίησης αξιοπλοΐας. Ξεκινώντας από το Νο 2 μηχάνημα, η χρήση οικιακών υλικών έχει αυξηθεί κατά μία παρτίδα, και χρόνο με το χρόνο γίνεται όλο και μεγαλύτερη.
Οι κύριες τεχνικές παράμετροι του μεγάλου αεροσκάφους C 919 φαίνονται στον πίνακα.
Τα υλικά τιτανίου έχουν χρησιμοποιηθεί ευρέως στην κατασκευή μεγάλων πολιτικών αεροσκαφών. Ορισμένα βασικά εξαρτήματα του συστήματος προσγείωσης και των τροχών είναι σφυρηλατημένα από κράμα τιτανίου και ένας μικρός αριθμός εξαρτημάτων είναι επίσης σφυρηλατημένος από κράμα αλουμινίου. Στα μεγάλα αεροσκάφη C919, η καθαρή μάζα των εξαρτημάτων από κράμα τιτανίου αντιπροσωπεύει περίπου το 10% της συνολικής καθαρής μάζας του αεροσκάφους. Μεταξύ των πολιτικών αεροσκαφών που κατασκευάζονται στην Κίνα, το τιτάνιο χρησιμοποιείται στη μεγαλύτερη ποσότητα. Ποια μέρη είναι κατασκευασμένα από τιτάνιο: η μύτη είναι κατασκευασμένη από σφυρηλάτηση Ti-6Al-4VEVI. η ανάρτηση είναι κατασκευασμένη από σφυρηλάτηση από κράμα Ti-6Al-4V, πλάκες και σφυρηλάτηση από κράμα τιτανίου 55531. η ουρά είναι κατασκευασμένη από σφυρηλάτηση από κράμα Ti-6Al-4V. η εξωτερική πτέρυγα Χρησιμοποιεί σφυρηλάτηση και πλάκες από κράμα Ti-6Al-4V. η κεντρική πτέρυγα χρησιμοποιεί σφυρηλάτηση από κράμα Ti-6Al-4V EL1. το σύστημα του συστήματος προσγείωσης χρησιμοποιεί σφυρηλάτηση από κράμα Ti-6Al-4V.
Ti-6Al-4V (GR5, GB/T3620) is a medium strength (>900MPa) + κράμα. Αναπτύχθηκε με επιτυχία από το Watertown Arsenal στις Ηνωμένες Πολιτείες το 1954 και χρησιμοποιείται ευρέως στον τομέα της αεροπορίας. Στον τομέα της αεροδιαστημικής, η παραγωγή ημικατεργασμένων προϊόντων της αντιπροσωπεύει το 55%-65% της συνολικής παγκόσμιας παραγωγής τιτανίου. Χρησιμοποιείται για την παραγωγή διαφόρων σφυρηλατήσεων και πλακών αεροδιαστημικών οχημάτων. Λόγω των εξαιρετικών περιεκτικών ιδιοτήτων, της μέτριας τιμής και της πρώιμης χύτευσης, είναι το κράμα με την περισσότερη έρευνα, τον μεγαλύτερο χρόνο χρήσης και το μεγαλύτερο εύρος εφαρμογής. Επομένως, αυτό το κράμα διατηρεί ισχυρή ζωτικότητα από τη γέννησή του πριν από 67 χρόνια. Η ποιότητα αυτού του κράματος είναι GR5 στη χώρα μου, Ti-6Al-4V από την American Titanium Company (Timet), RMI 6Al4V από την American Active Metal Company, IMI318 από την British Titanium Metal Company, BT6 στη Ρωσία , και Sumitomo Metal Company της Ιαπωνίας. ST-AI40, γαλλικό TA6V και γερμανικό Krupp LT31. Το κράμα GR5 χρησιμοποιείται σε κατάσταση ανόπτησης και μπορεί να ενισχυθεί με θερμική επεξεργασία, αλλά η συγκολλησιμότητα του είναι κακή. Το "ELI" στο Ti-6Al-4V ELI σημαίνει Extro-Low Interstitial κράμα τιτανίου, το οποίο είναι ένα κράμα τιτανίου και + κατάλληλο για χρήση σε χαμηλές θερμοκρασίες. Οι ιδιότητες αντοχής τους αυξάνονται με τη μείωση της θερμοκρασίας. Η σκληρότητα σπάνια μειώνεται με τη θερμοκρασία και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή δομικών εξαρτημάτων χαμηλής θερμοκρασίας. Η περιεκτικότητα σε οξυγόνο των κραμάτων τιτανίου χαμηλής θερμοκρασίας είναι πολύ χαμηλή, από 0,2% έως μικρότερη ή ίση με 0,12% οξυγόνου συνήθους ποιότητας και μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε εξαιρετικά χαμηλές θερμοκρασίες (<77K). Typical alloys are Ti-5Al-2.5Sn (ELI) and Ti-6AI-4V (ELI). Ti-5Al-2.5Sn ELI is an American alloy introduced in the early 1960s. China successfully copied it in the late 1970s, under the brand name GR6 (Chinese military standard GJ B495). Ti-5Al-2.5Sn ELI alloy is particularly suitable for liquid fuel storage tanks operating at -255°C. Both titanium alloys are well supplied by China Baoti Group.
Το μεγάλο επιβατικό αεροσκάφος A380 της Ευρωπαϊκής Εταιρείας Airbus είναι το μεγαλύτερο πολιτικό αεροσκάφος ευρείας ατράκτου στον κόσμο και το αεροσκάφος που χρησιμοποιεί τα περισσότερα υλικά τιτανίου. Η καθαρή μάζα των εξαρτημάτων από κράμα τιτανίου αντιπροσωπεύει περίπου το 10% της συνολικής καθαρής μάζας ολόκληρου του μηχανήματος. Η κατανάλωση υλικού τιτανίου ενός αεροσκάφους είναι περίπου 65 τόνοι. . Τα κύρια μέρη από κράμα τιτανίου είναι: κάλυμμα κινητήρα, δέρμα, αξεσουάρ, πτερύγιο συνδετικού δακτυλίου, μπροστινό διάφραγμα, άξονας μεταξύ εσωτερικών πτερυγίων και πτερυγίων, ράγα μεντεσέδων, πίσω άκρο, συγκρότημα άξονα, μεντεσέδες τρεις ενισχυτές, πυλώνες τμήματος κινητήρα, εξαρτήματα πρόωσης , μπροστινό άκρο, μπροστινό στήριγμα, μέρος του συστήματος προσγείωσης και συγκολλήσιμες ράγες πτερυγίων.
