Застосування титанових труб

Титановий сплав має високу міцність і низьку щільність, хороші механічні властивості, хорошу в'язкість і стійкість до корозії. Крім того, титанові сплави погано оброблюються і їх важко різати. Під час гарячої обробки вони дуже схильні до поглинання домішок, таких як водень, кисень, азот і вуглець. Також є погана зносостійкість і складний процес виробництва. Промислове виробництво титану почалося в 1948 році. Розвиток авіаційної промисловості вимагає середньорічного зростання титанової промисловості приблизно на 8%. В даний час річне виробництво матеріалів для обробки титанових сплавів у світі досягло понад 40 000 тонн із майже 30 марками титанових сплавів. Найпоширенішими титановими сплавами є Ti-6Al-4V (TC4), Ti-5Al-2.5Sn (TA7) і промисловий чистий титан (TA1, TA2 і TA3).
Титановий сплав в основному використовується для виготовлення компонентів компресорів для авіаційних двигунів, потім конструктивних компонентів для ракет, ракет і високошвидкісних літаків. У середині-1960 минулого століття титан і його сплави вже використовувалися в загальній промисловості для виготовлення електродів у електролізній промисловості, конденсаторів на електростанціях, нагрівачів для переробки нафти та опріснення морської води та пристроїв контролю забруднення навколишнього середовища. Титан і його сплави стали стійким до корозії конструкційним матеріалом. Крім того, він також використовується для виробництва матеріалів для зберігання водню та сплавів з пам’яттю форми.
Китай почав дослідження титану та титанових сплавів у 1956 році; У середині-1960 минулого століття почалося промислове виробництво титанових матеріалів і були розроблені сплави TB2.
Титановий сплав — це новий важливий конструкційний матеріал, що використовується в аерокосмічній промисловості, з питомою вагою, міцністю та робочою температурою між алюмінієм і сталлю. Однак він має високу питому міцність і чудову стійкість до корозії морської води та діє при наднизьких температурах. У 1950 році Сполучені Штати вперше використали на винищувачах-бомбардувальниках F-84 ненесучі компоненти, такі як теплові щити в задній частині фюзеляжу, вітрові щити та хвостові щити. Починаючи з 1960-х років, використання титанового сплаву перейшло з задньої частини фюзеляжу на середню частину фюзеляжу, частково замінивши конструкційну сталь для виготовлення важливих несучих компонентів, таких як рами, балки та салазки крил. Використання титанового сплаву у військовій авіації стрімко зросло, досягнувши від 20% до 25% ваги конструкції літака. Починаючи з 1970-х років, цивільні літаки почали використовувати велику кількість титанового сплаву, а літаки Boeing 747 використовували понад 3640 кілограмів титану. Використання титану в літаках з числом Маха менше 2,5 в основному призначене для заміни сталі та зменшення маси конструкції. Наприклад, висотний високошвидкісний літак-розвідник США SR-71 (летить зі швидкістю Маха 3 і висотою 26212 метрів), де титан становить 93% ваги конструкції літака, відомий як «повністю титановий "літак. Коли відношення тяги до ваги авіаційних двигунів збільшується від 4-6 до 8-10, а температура на виході з компресора відповідно підвищується від 200-300 градусів C до 500-600 градусів C, низька - диски та лопаті компресора високого тиску, які спочатку виготовлялися з алюмінію, необхідно замінити на титановий сплав, або титановий сплав слід використовувати замість нержавіючої сталі для виготовлення дисків і лопатей компресора високого тиску, щоб зменшити вагу конструкції. У 1970-х роках кількість титанового сплаву, який використовувався в авіаційних двигунах, загалом становила від 20% до 30% від загальної ваги конструкції, в основному для виготовлення компонентів компресора, таких як ковані титанові вентилятори, компресорні диски та лопаті, литі титанові корпуси компресорів, проміжні компоненти. корпуси, корпуси підшипників тощо. Космічні кораблі в основному використовують високу питому міцність, стійкість до корозії та стійкість до низьких температур титанового сплаву для виготовлення різних посудин під тиском, паливних баків, кріпильних деталей, інструментальних ременів, рам і корпусів ракет. Штучні супутники Землі, місячні модулі, пілотовані космічні кораблі та космічні човники також використовують компоненти для зварювання пластин із титанового сплаву.