Titaaniseoksen käyttö venttiiliteollisuudessa

Titaaniseoksella on monia etuja, kuten alhainen tiheys, korkea lujuus, korroosionkestävyys, korkeiden lämpötilojen ja alhaisten lämpötilojen kestävyys, ja sitä voidaan käyttää laajasti monilla aloilla, kuten öljy-, kemianteollisuus, meriympäristö, biolääketiede, ilmailu, autoteollisuus ja laivat. . Valettu titaaniseos saadaan valamalla titaaniseos haluttuun muotoon, joista ZTC4 (Ti-6Al-4V) seos on yleisimmin käytetty, jolla on vakaa prosessin suorituskyky, hyvä lujuus ja murtolujuus (alle 350 ℃).

Erilaisten erikoisympäristöjen ja nestemäisten väliaineputkien kuljetusjärjestelmien pääkomponenttina venttiileistä on tullut monien tuotantolaitteiden tärkeä osa, ja voidaan sanoa, että mikään teollisuus ei tule toimeen ilman venttiileitä. Eri alojen erilaisista ympäristö-, lämpötila- ja väliainevaatimuksista johtuen venttiilimateriaalien valinta on erityisen tärkeää ja laajalti arvostettua. Titaaniseoksiin ja valutitaaniseoksiin perustuvilla venttiileillä on laajat näkymät venttiilien alalla erinomaisen korroosionkestävyyden, korkean ja matalan lämpötilan suorituskyvyn sekä suuren lujuutensa ansiosta.

Sovellukset

- Merimies
Merivesiputkijärjestelmän työympäristö on erittäin ankara, ja meriventtiilien suorituskyky vaikuttaa suoraan putkijärjestelmän turvallisuuteen ja yleiseen suorituskykyyn. Venäjä aloitti jo 1960-luvulla laivojen titaaniseosten tutkimuksen ja kehitti niitä myöhemmin merikäyttöön. β Titaaniseosta käytetään laajalti sotilaallisten laivojen putkistojen järjestelmissä, mukaan lukien palloventtiilit, takaiskuventtiilit ja palloventtiilit, useissa eri tyypeissä. ja suuri määrä sovelluksia; Samaan aikaan titaaniventtiilejä on käytetty myös siviililaivojen putkistojärjestelmissä. Verrattuna aiemmin käytettyihin kupariseoksiin, teräkseen jne. myöhemmät vedenpoistokokeet ovat myös osoittaneet, että valettujen titaaniseosten käyttö on erittäin luotettavaa monissa asioissa, kuten rakenteellisessa lujuudessa ja korroosionkestävyydessä, ja käyttöikä on pidentynyt huomattavasti, alkaen alkuperäinen 2-5 vuotta yli kaksi kertaa, mikä on herättänyt laajaa huomiota kaikilta. Kiinan Luoyangissa, Kiinassa sijaitsevan China Shipbuilding 725 Research Instituten toimittama kolme epäkeskistä läppäventtiiliä tietylle laivamallille on muutos aikaisempaan materiaalin valinta- ja suunnittelujärjestelmään, jossa päärungossa käytetään Ti80:tä ja muita materiaaleja, mikä pidentää laivan käyttöikää. venttiili yli 25 vuodeksi, mikä parantaa venttiilituotesovellusten luotettavuutta ja käytännöllisyyttä sekä täyttää teknisen aukon Kiinassa.

- Ilmailu
Myös ilmailualalla valetut titaaniseokset toimivat erinomaisesti erinomaisen lämmönkestävyytensä ja lujuutensa ansiosta. Myös 1960-luvulla American Airlines kokeili ensimmäisen kerran titaanivaluja. Tutkimusjakson jälkeen titaaniseosvaluja on käytetty virallisesti lentokoneissa vuodesta 1972 (Boeing 757, 767 ja 777 jne.). Ei ole vain käytetty lukuisia staattisen rakenteen titaaniseosvaluja, vaan niitä on käytetty myös kriittisissä asennoissa, kuten kriittisten putkistojärjestelmien venttiilien ohjauksessa. Yleisesti käytettyjä venttiilejä ovat varoventtiilit, takaiskuventtiilit jne., jotka ovat vähentäneet lentokoneiden valmistuskustannuksia ja lisänneet turvallisuutta ja luotettavuutta. Samaan aikaan titaaniseoksen suhteellisen pienestä tiheydestä ja painosta muihin seoksiin verrattuna, mikä on vain noin 60 %. samaa lujuutta terästä, sen laaja sovellus voi edistää lentokoneiden siirtymistä tasaisesti kohti lujaa ja kevyttä suuntaa. Tällä hetkellä ilmailuventtiilejä käytetään pääasiassa monissa ohjausjärjestelmissä, kuten pneumaattisissa, hydraulisissa, polttoaine- ja voitelujärjestelmissä, ja ne sopivat paremmin ympäristöihin, joissa on korroosionkestävyys ja korkeat ympäristölämpötilat. Ne ovat yksi ilmailuajoneuvojen, moottoreiden ja muiden osastojen keskeisistä osista. Perinteiset venttiilit vaativat usein vaiheittaista vaihtoa, eivätkä ne välttämättä edes vastaa kysyntään. Samaan aikaan ilmailu- ja avaruusventtiilimarkkinoiden nopean laajentumisen myötä titaaniventtiileillä on myös kasvava osuus ylivoimaisen suorituskyvyn ansiosta.

- Kemianteollisuus
Kemiallisia venttiileitä käytetään yleensä ankarissa ympäristöissä, kuten korkeassa lämpötilassa, korkeassa paineessa, korroosionkestävyydessä ja suuressa paine-erossa. Siksi sopivien materiaalien valinta on ratkaisevan tärkeää venttiilikemian teollisuuden sovelluksissa. Alkuvaiheessa valitaan pääasiassa hiiliteräs, ruostumaton teräs ja muut materiaalit, ja käytön jälkeen saattaa ilmetä korroosiota, joka vaatii vaihtamista ja huoltoa. Valutitaaniseosteknologian jatkuvan kehityksen ja sen ylivoimaisen suorituskyvyn vähitellen havaittua, titaaniventtiilit ovat myös ilmestyneet ihmisten silmiin. Esimerkkinä kemiallisen kuituteollisuuden puhdistetun tereftaalihapon (PTA) tuotantoyksikkö, työskentelyväliaine on pääasiassa etikkahappoa ja bromivetyhappoa, jolla on voimakas syövyttävyys. Lähes 8 000 venttiiliä, mukaan lukien palloventtiilit ja palloventtiilit, on käytettävä, useita eri tyyppejä ja paljon. Siksi titaaniventtiileistä on tullut hyvä valinta, mikä lisää käytön luotettavuutta ja turvallisuutta. Yleisesti ottaen urean syövyttävyydestä johtuen ureasynteesitornin ulostulon ja sisääntulon venttiilit voivat täyttää 1 vuoden käyttöiän ja ovat jo saavuttaneet käyttövaatimukset. Yritykset, kuten Shanxi Lvliang Lannoitetehdas, Shandong Tengzhou Lannoitetehdas ja Henan Lingbao Lannoitetehdas, ovat tehneet useita yrityksiä ja valinneet lopulta titaaniventtiilin korkeapaineventtiilit H72WA-220ROO-50, H43WA-220ROO-50, 65, 65, sulkuventtiilit BJ45WA-25R-100, 125 jne. ureasynteesitornien maahantuontiin, joiden käyttöikä on yli 2 vuotta ja jotka osoittavat hyvää korroosionkestävyyttä [9], mikä vähentää venttiilien vaihdon tiheyttä ja kustannuksia.

Valetun titaaniseoksen käyttö venttiilimarkkinoilla ei rajoitu edellä mainittuihin teollisuudenaloihin, vaan muilta osin kehitys on hyvää. Esimerkiksi Japanissa kehitetyllä uudella valetulla titaaniseoksella Ti-33.5Al-1Nb-0.5Cr-0.5Si on monia etuja, kuten alhainen tiheys, korkea virumislujuus ja hyvä kulutuskestävyys. Kun sitä käytetään autojen moottoreiden takapakoventtiilissä, se voi parantaa moottorin turvallisuutta ja pidentää sen käyttöikää.

- Muut teollisuudenalat
Verrattuna valettujen titaaniseosten käyttöön venttiiliteollisuudessa, muut valettujen titaaniseosten sovellukset ovat laajempia. Titaanilla ja titaaniseoksilla on erinomainen korroosionkestävyys, millä on suuri merkitys korroosiota vaativille teollisuudenaloille, kuten petrokemianteollisuudelle. Näillä aloilla monet suuret teollista tuotantoa vaativat laitteet, kuten tilavuuspumput, lämmönvaihtimet, kompressorit ja reaktorit, käyttävät korroosionkestäviä titaanivaluja, joilla on suurin kysyntä markkinoilla. Lääketieteen alalla, koska titaani on maailmanlaajuisesti tunnustettu turvallinen, myrkytön ja raskasmetallivapaa metalli, monet lääketieteelliset apulaitteet, ihmisen proteesit ja muut valmistetaan valetuista titaaniseoksista. Erityisesti hammaslääketieteessä lähes kaikki testatut hammasvalukappaleet on valmistettu teollisesta puhtaasta titaanista ja Ti-6Al-4V-seoksesta, joilla on hyvä bioyhteensopivuus, mekaaniset ominaisuudet ja korroosionkestävyys. Toisaalta titaanin ja titaaniseosten alhaisen tiheyden ja hyvän suorituskyvyn etujen vuoksi niitä käytetään laajasti monissa urheiluvälineissä, kuten golfmailoissa, pallopäissä, tennismailoissa, sulkapallomailoissa ja kalastusvälineissä. Niistä valmistetut tuotteet ovat kevyitä, niillä on laatuvarmistus ja ne ovat erittäin suosittuja yleisön keskuudessa. Esimerkiksi Japan Steel Pipe Companyn (N104) kehittämää SP-700 uutta titaaniseosta käytetään pintamateriaalina Taylor-brändin 300-sarjan golfpallonpäihin, jotka ovat myydyin globaaleilla golfmarkkinoilla. 1900-luvun lopulta lähtien valetut titaaniseokset ovat vähitellen muodostaneet teollistumisen ja mittakaavan sellaisilla aloilla kuin petrokemian, ilmailun, biolääketieteen, autoteollisuuden sekä urheilun ja vapaa-ajan aloilla alustavasta etsinnästä nykyiseen voimakkaaseen edistämiseen ja kehittämiseen.