Titāna sakausējuma pielietojums
Titāns un titāna sakausējumi ir nozīmīgi strukturālie metāli, kas izstrādāti pagājušā gadsimta piecdesmitajos gados. Titānu plaši izmanto dažādās jomās, jo tam ir zems blīvums, augsta īpatnējā izturība, zema siltumvadītspēja, laba izturība pret augstu un zemu temperatūru, spēcīga izturība pret koroziju un bagātīgi resursi. Daudzas pasaules valstis ir atzinušas titāna sakausējuma materiālu nozīmi, veikušas pētniecību un izstrādi, kā arī ieguvušas praktisku pielietojumu daudzās nozarēs.
Komerciāli tīra titāna īpašības:
Tīram titānam ir laba plastika, zema izturība un to ir viegli veidot. Pēc kristalizācijas notiek alotropiskā transformācija. Sildot līdz 882 grādiem, sešstūrveida cieši iesaiņotā režģa -titāns pārvēršas par ķermeni centrēta kubiskā režģa -titānu. Daudzos plašsaziņas līdzekļos titāna izturība pret koroziju ir labāka nekā nerūsējošajam tēraudam, jo īpaši spēja izturēt jūras ūdens koroziju ir ļoti izcila. Komerciāli tīra titāna kategorijas ir GR1, GR2, GR3 un GR4. Jo lielāks klases numurs, jo lielāka ir piemaisījumu masas daļa.
Titāna sakausējuma īpašības:
Titanium alloy (α+β) has better strength, heat resistance, and plasticity, and can be strengthened by heat treatment, so it has a wide range of applications. The grades of (α+β) titanium alloys include Gr5, Gr7, Gr9, Gr11, Gr23, etc. Among them, Ti-6Al-4V is the most widely used. After quenching (heating at 930 ℃) and aging treatment (540 ℃, 2 h), its R m can reach 1 274 MPa, A>13 procenti, un tam ir augsta šļūdes pretestība, zemas temperatūras izturība un laba izturība pret koroziju. Gr5 sakausējums ir piemērots tādu detaļu ražošanai, kas strādā zem 400 grādiem un zemā temperatūrā, piemēram, raķešu dzinēju korpusi, šķidrā ūdeņraža degvielas tvertnes raķetēm un raķetēm utt.
Atsauces uz titānu un titāna sakausējumiem:
1. Piemērojamās aviācijas jomas:
⑴ Dzinējs, galvenokārt kompresora sastāvdaļas, tostarp lāpstiņas, rumbas, ieplūdes virzošie vārsti un apvalki.
⑵ Šasijas/atbalsta rāmis utt.
⑶ lidmašīnas skelets
⑷Kniedējamās daļas spārnu ādai un iekšējai fiksācijai
2. Aviācijas un kosmosa lauks
⑴ To var izmantot augstspiediena konteineros, degvielas uzglabāšanas tvertnēs, raķešu dzinējos un raķešu korpusos raķešu, raķešu un kosmosa kuģu rūpniecībā.
⑵ Kosmosa kuģa kabīnes apvalks un konstrukcijas skelets, galvenā šasija, Mēness modulis utt.
3. Militārais lauks
⑴ Zemūdenes spiediena korpuss. Stūre, vārpstas kronšteins, lodveida vārsts, ugunsdzēsības sūknis, siltummainis, dzesētājs, korpusa hidrolokācijas kupols, spēkstacijas ūdens strūklas piedziņas sistēma
Propelleri un dzenskrūves vārpstas.
⑵ Kuģa cauruļvadu sistēma, lējumi utt. Uz kuģa esošais kondensators, tvaika ģenerators, vārsts, lielais atloks, torpēdu palaišanas iekārta, pātagas antena, sūkņa korpuss utt. ir izgatavoti no titāna.
(3) Dažas ierīces, piemēram, ieroču stobri, bruņumašīnas, inženiertehniskās iekārtas un jaunas tvertnes, arī ir izgatavotas no titāna materiāliem.
4. Ķīmiskā sistēma
⑴ Titānu un titāna sakausējumus var izmantot siltummaiņu, reakcijas torņu, destilētāju, skruberu, sintezatoru, autoklāvu, vārstu, cauruļvadu, sūkņu, cauruļu uc ražošanai.
(2) Titāna materiālu pielietojums ķīmiskajā rūpniecībā galvenokārt ir hlorsārmu, sodas pelnu, vakuuma sāls ražošana, naftas ķīmijas šķiedra, smalkā ķīmiskā rūpniecība utt.
5. Titāna iekārtu pielietojums naftas rūpniecībā (titāna izturība pret koroziju)
(1) Jēlnafta satur sulfīdus un hlorīdus, kas ir ļoti kodīgi iekārtām, un titāns pamatā atrisina iekārtu korozijas problēmu.
(2) Titāna iekārtas tiek plaši izmantotas rafinēšanas rūpnīcu ražošanas procesā.
6. Titāna iekārtu pielietojums metalurģijas rūpniecībā
⑴ Elektrolītiskā niķeļa ražošanā iekārta tiek pakļauta šķīdumiem ar augstu skābes saturu un aktīviem joniem, un titānam ir lieliska izturība pret koroziju, tāpēc tas kļūst par ideālu materiālu elektrolītiskā niķeļa iekārtu ražošanai.
⑵ Titāna iekārtu pielietojums elektrolītiskā vara ražošanā: Lielākā daļa sildītāju un katoda pamatplākšņu elektrolītiskā vara ražošanā ir izgatavoti no titāna.
(3) Citu metālu hidrometalurģija: titāna iekārtas izmanto arī kobalta, cinka, alumīnija, dzīvsudraba uc kausēšanai, kā arī volframskābes uc attīrīšanai.
7. Titāna iekārtu pielietojums okeāna inženierijā
⑴ naftas un gāzes attīstība jūrā
(2) Titānam ir spēcīga izturība pret koroziju un augsta īpatnējā izturība, un to izmanto jūras ūdens atsāļošanā un kuģu būvē.
8. Titāna pielietojums medicīnā
(1) Cilvēka implanti: titānam ir zems modulis, augsta izturība un lieliska bioloģiskā saderība. Medicīnā to bieži izmanto kā cilvēka kaulu aizstājēju. No titāna izgatavo elkoņu locītavas, kaulu skrūves, gūžas un ceļa locītavas un kaulu plāksnes.
⑵Zobu implanti, kroņi un tilti, intradentālie stenti, zobu stieples un ortodontija, titāna instrumenti ķirurģijai, farmaceitiskie līdzekļi, pulsa regulatoru kastes utt.
9. Sporta preces
Golfa nūjas galva ir izgatavota no titāna sakausējuma, titāna velosipēdiem, titāna badmintona raketēm, tenisa raketēm, segliem zirgu skriešanās skriešanās braucējiem u.c.
10. Automobiļu ražošanas nozare:
Taiji titāna sakausējuma pielietošanai automašīnās var būt visaptveroša loma svara samazināšanā, enerģijas taupīšanā, triecienu absorbcijā, trokšņa samazināšanā, piesārņojuma samazināšanā, kalpošanas laika pagarināšanā un automašīnu drošības un komforta uzlabošanā.
