Aplicaciones del titanio y las aleaciones de titanio
Aunque el titanio y las aleaciones de titanio abundan en reservas, sus precios son extremadamente altos. Esto se debe a que el titanio tiene una baja reactividad química a altas temperaturas y su tecnología de fundición y su entorno operativo son muy exigentes. Debe fundirse en condiciones de alta-temperatura y vacío, con temperaturas que a menudo superan los 800 grados. En comparación con la fundición de acero, es mucho más difícil. Por lo tanto, siempre que se mencionan las aleaciones de titanio, la gente piensa en ellas como materiales metálicos-de alta gama con baja producción y precios altos, y rara vez se aplican.
En la actualidad, debido a las excelentes propiedades de las aleaciones de titanio, como su peso ligero, alta resistencia y resistencia a altas temperaturas, el titanio y los materiales de aleaciones de titanio se utilizan ampliamente en la fabricación de armas avanzadas y equipos nacionales clave en varios países. Son especialmente adecuados para aplicaciones en el campo aeroespacial. Ejemplos de campos de aplicación son los siguientes:
Campo de ingeniería química
La industria del carbonato de sodio
La aparición de refrigeradores de titanio en la industria del carbonato de sodio puede resolver eficazmente el problema de la calidad deficiente del cloro gaseoso causado por el irrazonable proceso de enfriamiento tradicional. Al mismo tiempo, ha cambiado el panorama de producción de la industria cloro-alcalina. Los refrigeradores de aleación de titanio utilizados pueden durar hasta 20 años.
2. Industria de la sal
El proceso de elaboración de sal-más avanzado actualmente es la elaboración de sal-al vacío. Sin embargo, la salmuera concentrada a alta-temperatura generada durante este proceso puede causar daños graves a las estructuras de acero al carbono y provocar fugas en los equipos. El uso de estructuras compuestas de acero de titanio en la cámara de calentamiento y la cámara de evaporación puede prevenir eficazmente los depósitos de sal, mejorar la calidad de la producción de sal-y al mismo tiempo reducir la corrosión de la salmuera de alta-concentración en las paredes del tubo durante la evaporación, extendiendo así el ciclo de mantenimiento.
Campo aeroespacial
Industria de la aviación
La aplicación de las aleaciones de titanio en la aviación se divide en aleaciones de titanio estructurales para aviones y aleaciones de titanio estructurales para motores. Las principales partes de aplicación de los componentes estructurales de aleación de titanio para aviones incluyen componentes del tren de aterrizaje, marcos, vigas, revestimientos del fuselaje, cubiertas de protección térmica, etc. El avión Il-76 de Rusia utiliza una aleación de titanio BT22 de alta-resistencia para fabricar componentes clave como el tren de aterrizaje y las vigas-de carga; el travesaño de transmisión del tren de aterrizaje principal del Boeing 747 está fabricado en Ti-6Al-4V, con una longitud de forjado de 6,20 metros, un ancho de 0,95 metros y una masa de 1545 kilogramos; La aleación de titanio Ti-62222S de alta resistencia y tenacidad se utiliza en la parte clave del eje de giro del estabilizador horizontal del avión C-17. En términos de motores de aviación, las aleaciones de titanio se aplican en discos de compresores, palas, tubos de tambor, rotores de compresores de alta presión y carcasas de compresores. El borde de ataque y la punta de las aspas del ventilador del motor Boeing 747-8GENX están protegidos por cubiertas de aleación de titanio, y sólo se realizaron tres reemplazos durante un período de servicio de 10 años.
2. Industria aeroespacial
Las condiciones de trabajo de los vehículos aeroespaciales son extremadamente duras. Además de la necesidad de una excelente experiencia técnica en el diseño estructural de materiales, las excelentes propiedades y funciones de los propios materiales también son cruciales. Por tanto, las aleaciones de titanio destacan entre varios materiales. En el campo de los equipos aeroespaciales, en el programa Apollo de los Estados Unidos en la década de 1960, la cabina doble y las alas y nervaduras de la cabina sellada de la nave espacial estaban hechas de Ti-5Al-2.5Sn, y los revestimientos estaban hechos de titanio puro; la compañía alemana MT Aerospace produjo una aleación Ti-15V-3Cr de alta resistencia para el tanque del sistema de propulsión y la aplicó a la plataforma gigante del satélite de comunicaciones europeo Alpha; Rusia tiene muchos ejemplos de aplicaciones de aleaciones de titanio en ingeniería aeroespacial. Por ejemplo, el vehículo de lanzamiento Energia utilizó una pieza forjada y forjada a gran escala de aleación de titanio BT23 de 3,5 toneladas, y también se aplicaron aleaciones de titanio al tanque de combustible de los motores de cohetes de combustible líquido, tanques de almacenamiento de líquido criogénico y al impulsor de bombas de suministro de hidrógeno líquido, etc.
De manera similar, en el rápido desarrollo de la ingeniería aeroespacial nacional, las aleaciones de titanio también se han aplicado ampliamente. Desde el satélite Dongfang No.1 en 1970 hasta la actual serie de naves espaciales Shenzhou, sondas Chang'e, etc., se han utilizado aleaciones de titanio. Además, los cilindros de gas de aleación de titanio TA7ELI de baja temperatura desarrollados por China para su uso en entornos de hidrógeno líquido se han aplicado a la serie de vehículos de lanzamiento Larga Marcha. El Instituto de Tecnología de Harbin ha utilizado la aleación de titanio TC4 para fabricar las llantas de los vehículos lunares. Además, China también ha utilizado aleaciones de titanio de alta-resistencia, como BT20, para fabricar componentes como carcasas de motores y boquillas para misiles.
Campo de construcción naval
http://bjtrttitanium.com/redundant-productos/brida-interior-ciruela-flor-m6-x-65.htmlEl titanio y las aleaciones de titanio se utilizan ampliamente en submarinos nucleares, sumergibles-de aguas profundas, barcos rompehielos-de energía atómica, hidroalas, aerodeslizadores, dragaminas, así como propulsores de hélice, antenas-en forma de látigo, tuberías de agua de mar, condensadores, intercambiadores de calor, dispositivos acústicos y equipos-contra incendios. Por ejemplo, el sumergible estadounidense-de aguas profundas "Sea Cliff" está equipado con cabinas de observación y cabinas de control de titanio, y su profundidad de inmersión puede alcanzar los 6.100 metros. La empresa japonesa Tokuyama Titanium y Fujinai Shipbuilding construyeron conjuntamente la lancha rápida "Moriishi Sky II", íntegramente-de titanio, que fue muy popular en los Estados Unidos durante un tiempo. El primer sumergible tripulado integrado y diseñado independientemente de China, "Jiaolong", también utiliza aleaciones de titanio. El rango de trabajo del Jiaolong cubre el 99,8% del área oceánica mundial.
