יישום של חומרי טיטניום לוחית טיטניום במטוסי נוסעים
מטוסי נוסעים A3XX של איירבוס של אירופה, מטוסי B77X של בואינג האמריקאית, מטוסי C919 ו-CR929 של COMAC המיוצרים על ידי מיזמים משותפים סיניים-רוסים כולם משתמשים בחומרי טיטניום בכמויות גדולות. מִבְנֶה.
הפיתוח של מטוס הנוסעים הגדול C919, שפותח באופן עצמאי לחלוטין על ידי סין, החל בשנת 2008. ב-2 בנובמבר 2015, הדגם הראשי זז ממערכת הבנייה הרציפה ועבר ריצת תרגול בשנגחאי COMAC. הטיסה העיקרית התרחשה ב-5 במאי 2017. טיסת ההחלפה הראשית הושלמה ב-10 בנובמבר, והמטוס הגדול השני C919 ביצע בהצלחה את טיסתו הראשונה בנמל התעופה שנגחאי פודונג ב-17 בדצמבר, וסימן את כניסתם של מטוסים גדולים מקומיים לשלב חדש. של טיסת מבחן מקיפה. למרות שהחומרים המשמשים באב הטיפוס הם כולם מחו"ל, הם משמשים בעיקר להשגת אישור כשרות אוויר. החל מהמכונה מספר 2, השימוש בחומרים ביתיים גדל אצווה אחת בכל פעם, והוא הולך ונהיה יותר ויותר משנה לשנה.
הפרמטרים הטכניים העיקריים של המטוס הגדול C 919 מוצגים בטבלה.
חומרי טיטניום היו בשימוש נרחב בייצור מטוסים אזרחיים גדולים. כמה מרכיבים מרכזיים של גלגלי הנחיתה והגלגלים מחושלים מסגסוגת טיטניום, ומספר קטן של חלקים מחושלים גם מסגסוגת אלומיניום. במטוס הגדול C919, המסה נטו של חלקי סגסוגת טיטניום מהווה כ-10% מסך המסה הנקית של המטוס. בין המטוסים האזרחיים המיוצרים בסין, נעשה שימוש בטיטניום בכמות הגדולה ביותר. אילו חלקים עשויים מטיטניום: האף עשוי מחשלות Ti-6Al-4VEVI; המתלה עשוי מחשלות מסגסוגת Ti-6Al-4V, לוחות וסגסוגת טיטניום 55531; הזנב עשוי מסגסוגת Ti-6Al-4V; הכנף החיצונית היא משתמשת בפרזול ולוחות מסגסוגת Ti-6Al-4V; הכנף המרכזית משתמשת בסגסוגת Ti-6Al-4V EL1; מערכת גלגלי הנחיתה משתמשת בסגסוגת Ti-6Al-4V.
Ti-6Al-4V (GR5, GB/T3620) is a medium strength (>900MPa) + סגסוגת. הוא פותח בהצלחה על ידי ארסנל ווטרטאון בארצות הברית בשנת 1954 ונמצא בשימוש נרחב בתחום התעופה. בתחום התעופה והחלל, ייצור המוצרים הגמורים למחצה מהווה 55%-65% מסך ייצור הטיטניום בעולם. משמש לייצור חישולים וצלחות לרכב תעופה וחלל שונים. בגלל התכונות המקיפות המצוינות שלה, המחיר המתון והיציקה המוקדמת שלה, היא הסגסוגת עם הכי הרבה מחקר, זמן שימוש ארוך ביותר וטווח יישומים רחב ביותר. לכן, סגסוגת זו שמרה על חיוניות חזקה מאז לידתה לפני 67 שנים. הציון של סגסוגת זו הוא GR5 במדינה שלי, Ti-6Al-4V של American Titanium Company (Timet), RMI 6Al4V של American Active Metal Company, IMI318 של British Titanium Metal Company, BT6 ברוסיה , וחברת מתכת Sumitomo מיפן. ST-AI40, TA6V הצרפתי וקרופ LT31 הגרמני. סגסוגת GR5 משמשת במצב חישול וניתן לחזק אותה על ידי טיפול בחום, אך יכולת הריתוך שלה ירודה. ה-"ELI" ב-Ti-6Al-4V ELI מייצג סגסוגת טיטניום Extro-Low Interstitial, שהיא סגסוגת ו+ טיטניום המתאימה לשימוש בטמפרטורה נמוכה. תכונות החוזק שלהם גדלות עם ירידה בטמפרטורה. הקשיחות לעיתים רחוקות יורדת עם הטמפרטורה וניתן להשתמש בה לייצור חלקי מבנה בטמפרטורה נמוכה. תכולת החמצן של סגסוגות טיטניום בטמפרטורה נמוכה היא נמוכה מאוד, מ-0.2% עד פחות או שווה ל-0.12% מחמצן רגיל, וניתן להשתמש בה בטמפרטורות נמוכות במיוחד (<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.
מטוס הנוסעים הגדול A380 של חברת איירבוס האירופית הוא המטוס האזרחי רחב הגוף הגדול בעולם והמטוס שמשתמש במרבית חומרי הטיטניום. המסה נטו של רכיבי סגסוגת טיטניום מהווה כ-10% מהמסה הכוללת של המכונה כולה. צריכת חומרי הטיטניום של מטוס בודד היא כ-65 טון. . החלקים העיקריים העשויים מסגסוגת טיטניום הם: תרמיל מנוע, עור, אביזרים, כנף טבעת מחברת, מחיצה קדמית, פיר בין דשים פנימיים לכנף, מסלול מסילת ציר, קצה נגרר, מכלול פיר, ציר שלוש קשיחות, עמודי מנוע, רכיבי הנעה , קצה מוביל, תושבת קדמית, חלק מהנחיתה ומסילות כנפיים ניתנות לריתוך.
