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鈦材的航空應(yīng)用

發(fā)布時間：2015-03-03 15:54:49

鈦材的比強度高且具有優(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1100 F的噴氣發(fā)動機和飛機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及軍用飛機。
隨著新合金的研制以及新的加工方法的開發(fā)，鈦在飛機工業(yè)的應(yīng)用將會越來越多。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，只有鈦和鋼能夠達到飛機的使用溫度。時效態(tài)的Ti-15V-11Cr-3Al鈦合金每立方英寸的重量僅為不銹鋼的一半，而極限強度與不銹鋼相當(dāng)。
發(fā)動機
    飛機用鈦材的最大單一應(yīng)用領(lǐng)域就是燃?xì)鉁u輪發(fā)動機。在多數(shù)現(xiàn)代噴氣發(fā)動機中，鈦合金部件重量約占飛機總重量的20％～30％，主要是飛機壓縮機部件，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1100 F（593℃）的發(fā)動機部件材料。
飛機骨架
    在商用飛機和軍用飛機骨架應(yīng)用中，鈦合金是鋁合金、鎳合金和鐵合金最具競爭力的材料之一。鈦在飛機骨架結(jié)構(gòu)件中的應(yīng)用很廣，從大型鍛造機翼結(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。
由于鈦的比強度高，可以減輕飛機重量，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骨架和發(fā)動機結(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)成功地用于飛機骨架及轉(zhuǎn)子部件中，如PWA和G&E公司的噴氣發(fā)動機及Sikorsky直升機的轉(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＋時效）以及β合金Ti-13V-11Cr-3Al和Ti-3Al-8 V-6 Cr-4Mo-4Zr（固溶處理＋時效）。
    目前，在單個項目中最有影響的大斷面型材應(yīng)用的實例是Ti-13V-11Cr-3Al合金在SR－71“黑鳥”飛機上的應(yīng)用（包括機身、機翼梁和著陸架）。
    鈦工業(yè)公司各地服務(wù)中心是世界上保持飛機用鈦軋制品庫存最多的商家之一。飛機用合金及純鈦棒、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，如美國的加利福尼亞州、麻薩諸塞州、佛羅里達州、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。公司將不遺余力地開拓鈦在航空領(lǐng)域的應(yīng)用市場，竭誠為客戶提供服務(wù)。