Прымяненне тытанавага сплаву ў арматурнай прамысловасці

Тытанавы сплаў мае шмат пераваг, такіх як нізкая шчыльнасць, высокая трываласць, устойлівасць да карозіі, высокая тэмпература і нізкатэмпературная ўстойлівасць, і можа быць шырока выкарыстаны ў многіх галінах, такіх як нафтавая, хімічная прамысловасць, марское асяроддзе, біямедыцына, аэракасмічная прамысловасць, аўтамабільная прамысловасць і караблі. . Літой тытанавы сплаў атрымліваецца шляхам ліцця тытанавага сплаву ў патрэбную форму, сярод якіх сплаў ZTC4 (Ti-6Al-4V) з'яўляецца найбольш шырока выкарыстоўваным, са стабільнай прадукцыйнасцю працэсу, добрай трываласцю і ўстойлівасцю да разбурэння (ніжэй за 350 ℃).

З'яўляючыся асноўным кампанентам кіравання ў розных спецыяльных асяроддзях і спецыяльных сістэмах трубаправоднай транспарціроўкі вадкіх асяроддзяў, клапаны сталі важным кампанентам шматлікага абсталявання ў вытворчасці, і можна сказаць, што любая галіна не можа абысціся без клапанаў. З-за розных патрабаванняў да навакольнага асяроддзя, тэмпературы і асяроддзі ў розных галінах выбар матэрыялу клапана асабліва важны і шырока цэніцца. Клапаны на аснове тытанавых сплаваў і літых тытанавых сплаваў маюць шырокія перспектывы ў галіне арматуры дзякуючы сваёй выдатнай каразійнай устойлівасці, высокім і нізкім тэмпературным характарыстыкам і высокай трываласці.

Прыкладанні

- Марскі
Працоўнае асяроддзе ў трубаправоднай сістэме марской вады надзвычай жорсткае, і праца марскіх клапанаў непасрэдна ўплывае на бяспеку і агульную прадукцыйнасць трубаправоднай сістэмы. Ужо ў 1960-я гады Расія пачала даследаванні тытанавых сплаваў для караблёў і пасля распрацавала іх для марскога выкарыстання. β Тытанавы сплаў шырока выкарыстоўваецца ў сістэмах трубаправодаў ваенных караблёў, уключаючы запорныя клапаны, зваротныя клапаны і шаравыя краны, з шырокім спектрам тыпаў і вялікая колькасць прыкладанняў; У той жа час тытанавыя клапаны таксама выкарыстоўваліся ў сістэмах грамадзянскіх суднавых трубаправодаў. У параўнанні з меднымі сплавамі, сталлю і г.д., якія раней выкарыстоўваліся, наступныя дрэнажныя выпрабаванні таксама паказалі, што выкарыстанне літых тытанавых сплаваў мае высокую надзейнасць у многіх аспектах, такіх як структурная трываласць і ўстойлівасць да карозіі, і тэрмін службы быў значна падоўжаны, пачынаючы з арыгінальныя 2-5 гадоў да больш чым у два разы, што прыцягнула шырокую ўвагу ўсіх. Тры эксцэнтрыкавыя дросельныя засаўкі, пастаўленыя Кітайскім навукова-даследчым інстытутам суднабудавання 725 у Лаяне, Кітай, для пэўнай мадэлі карабля - гэта змяненне папярэдняй схемы выбару матэрыялаў і канструкцыі з выкарыстаннем Ti80 і іншых матэрыялаў у якасці асноўнага корпуса, што павялічвае тэрмін службы карабля. клапан больш за 25 гадоў, паляпшаючы надзейнасць і практычнасць прымянення клапанаў і запаўняючы тэхнічны прабел у Кітаі.

- Аэракасмічны
У галіне аэракасмічнай прамысловасці літыя тытанавыя сплавы таксама добра працуюць дзякуючы сваёй выдатнай цеплаўстойлівасці і трываласці. Акрамя таго, у 1960-х гадах American Airlines упершыню паспрабавала выкарыстоўваць тытанавыя адліўкі. Пасля перыяду даследаванняў адліўкі з тытанавых сплаваў сталі афіцыйна прымяняцца ў самалётах з 1972 года (Боінг 757, 767 і 777 і інш.). Была выкарыстана не толькі вялікая колькасць адлівак з тытанавага сплаву са статычнай структурай, але яны таксама выкарыстоўваліся ў крытычных месцах, такіх як кіраванне клапанам у крытычна важных сістэмах трубаправодаў. Звычайна выкарыстоўваюцца клапаны ўключаюць ахоўныя клапаны, зваротныя клапаны і г.д., якія знізілі выдаткі на вытворчасць самалётаў і павялічылі бяспеку і надзейнасць. Між тым, з-за адносна невялікай шчыльнасці і вагі тытанавага сплаву ў параўнанні з іншымі сплавамі, што складае толькі каля 60% ад такая ж трывалая сталь, яе шырокае прымяненне можа спрыяць няўхільнаму руху самалётаў у напрамку высокай трываласці і лёгкасці. У цяперашні час аэракасмічныя клапаны ў асноўным выкарыстоўваюцца ў многіх сістэмах кіравання, такіх як пнеўматычныя, гідраўлічныя, паліўныя і змазкавыя, і больш падыходзяць для асяроддзяў з устойлівасцю да карозіі і высокай тэмпературай навакольнага асяроддзя. Яны з'яўляюцца адным з найважнейшых кампанентаў аэракасмічных апаратаў, рухавікоў і іншых аддзелаў. Традыцыйныя клапаны часта патрабуюць паэтапнай замены і могуць нават не адпавядаць патрабаванням. У той жа час, з хуткім пашырэннем рынку аэракасмічных клапанаў, тытанавыя клапаны таксама займаюць усё большую долю дзякуючы сваёй высокай прадукцыйнасці.

- Хімічная прамысловасць
Хімічныя клапаны звычайна выкарыстоўваюцца ў суровых умовах, такіх як высокая тэмпература, высокі ціск, устойлівасць да карозіі і вялікая розніца ціску. Такім чынам, выбар адпаведных матэрыялаў мае вырашальнае значэнне для прымянення арматуры хімічнай прамысловасці. На ранняй стадыі ў асноўным выбіраюцца вугляродзістая сталь, нержавеючая сталь і іншыя матэрыялы, і пасля выкарыстання можа ўзнікнуць карозія, якая патрабуе замены і абслугоўвання. З бесперапынным развіццём тэхналогіі ліцця тытанавых сплаваў і паступовага адкрыцця іх выдатных характарыстык, тытанавыя клапаны таксама з'явіліся ў вачах людзей. Прымаючы ў якасці прыкладу ўстаноўку вытворчасці вычышчанай тэрэфталевай кіслаты (PTA) у прамысловасці хімічнага валакна, рабочай асяроддзем з'яўляюцца ў асноўным воцатная кіслата і броміста-вадародная кіслата, якія валодаюць моцнай каразійнай актыўнасцю. Амаль 8000 клапанаў, у тым ліку запорныя і шаравыя краны, павінны быць выкарыстаны, з рознымі тыпамі і вялікай колькасцю. Такім чынам, тытанавыя клапаны сталі добрым выбарам, павялічваючы надзейнасць і бяспеку выкарыстання. У цэлым, з-за агрэсіўнасці мачавіны, клапаны на выхадзе і ўваходзе вежы сінтэзу мачавіны могуць адпавядаць тэрміну службы 1 год і ўжо дасягнулі патрабаванняў выкарыстання. Такія прадпрыемствы, як Shanxi Lvliang Fertilizer Plant, Shandong Tengzhou Fertilizer Plant і Henan Lingbao Fertilizer Plant, рабілі некалькі спроб і ў выніку выбралі зваротныя клапаны высокага ціску з тытана H72WA-220ROO-50, H43WA-220ROO-50, 65, 80 і ізаляцыю. запорная арматура BJ45WA-25R-100, 125 і г. д. для імпарту вежаў сінтэзу мачавіны з тэрмінам службы больш за 2 гады, якая дэманструе добрую каразійную ўстойлівасць [9], зніжае частату і кошт замены арматуры.

Прымяненне літога тытанавага сплаву на рынку арматуры не абмяжоўваецца вышэйзгаданымі галінамі прамысловасці, але ёсць добрае развіццё і ў іншых аспектах. Напрыклад, новы літой тытанавы сплаў Ti-33.5Al-1Nb-0.5Cr-0.5Si, распрацаваны ў Японіі, мае шмат пераваг, такіх як нізкая шчыльнасць, высокая трываласць на паўзучасць і добрая зносаўстойлівасць. Пры выкарыстанні ў заднім выпускным клапане аўтамабільных рухавікоў гэта можа палепшыць характарыстыкі бяспекі рухавіка і падоўжыць тэрмін яго службы.

- Іншыя галіны
У параўнанні з ужываннем літых тытанавых сплаваў у арматурнай прамысловасці, іншыя вобласці прымянення літых тытанавых сплаваў больш шырокія. Тытан і тытанавыя сплавы валодаюць выдатнай каразійнай устойлівасцю, што мае вялікае значэнне для галін прамысловасці з патрабаваннямі да карозіі, такіх як нафтахімічная прамысловасць. У гэтых галінах шмат буйнога абсталявання, якое патрабуе прамысловай вытворчасці, напрыклад, аб'ёмных помпаў, цеплаабменнікаў, кампрэсараў і рэактараў, будзе выкарыстоўваць устойлівыя да карозіі тытанавыя адліўкі, якія карыстаюцца найбольшым попытам на рынку. У галіне медыцыны, з-за таго, што тытан з'яўляецца сусветна прызнаным бяспечным, нетоксичным і не змяшчае цяжкіх металаў металам, многія дапаможныя медыцынскія прылады, чалавечыя пратэзы і іншыя вырабляюцца з літых тытанавых сплаваў. Асабліва ў стаматалагічнай медыцыне амаль усе зубныя адліўкі, якія былі апрабаваны, зроблены з прамысловага чыстага тытана і сплаву Ti-6Al-4V, якія валодаюць добрай біясумяшчальнасцю, механічнымі ўласцівасцямі і ўстойлівасцю да карозіі. З іншага боку, з-за пераваг нізкай шчыльнасці і добрых характарыстык тытана і тытанавых сплаваў яны шырока выкарыстоўваюцца ў многіх спартыўных прыладах, такіх як клюшкі для гольфа, мячы, тэнісныя ракеткі, ракеткі для бадмінтона і рыбалоўныя снасці. Вырабы з іх лёгкія, маюць гарантыю якасці і карыстаюцца вялікай папулярнасцю ў насельніцтва. Напрыклад, новы тытанавы сплаў SP-700, распрацаваны Japan Steel Pipe Company (N104), выкарыстоўваецца ў якасці матэрыялу паверхні для галовак мячоў для гольфа серыі 300 брэнда Taylor, які з'яўляецца самым прадаваным на сусветным рынку гольфа. З канца 20-га стагоддзя літыя тытанавыя сплавы паступова сфармавалі індустрыялізацыю і маштаб у такіх галінах, як нафтахімія, аэракасмічная прамысловасць, біямедыцына, аўтамабільная прамысловасць, а таксама спорт і адпачынак, ад першапачатковых даследаванняў да бягучага энергічнага прасоўвання і развіцця.