વાલ્વ ઉદ્યોગમાં ટાઇટેનિયમ એલોયનો ઉપયોગ

ટાઇટેનિયમ એલોયમાં નીચી ઘનતા, ઉચ્ચ શક્તિ, કાટ પ્રતિકાર, ઉચ્ચ તાપમાન અને નીચા તાપમાન પ્રતિકાર જેવા ઘણા ફાયદા છે અને તેનો ઉપયોગ પેટ્રોલિયમ, રાસાયણિક ઉદ્યોગ, દરિયાઇ પર્યાવરણ, બાયોમેડિસિન, એરોસ્પેસ, ઓટોમોટિવ ઉદ્યોગ અને જહાજો જેવા ઘણા ક્ષેત્રોમાં થઈ શકે છે. . કાસ્ટ ટાઇટેનિયમ એલોય ઇચ્છિત આકારમાં ટાઇટેનિયમ એલોયને કાસ્ટ કરીને મેળવવામાં આવે છે, જેમાંથી ZTC4 (Ti-6Al-4V) એલોય સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાય છે, સ્થિર પ્રક્રિયા કામગીરી, સારી તાકાત અને અસ્થિભંગની કઠિનતા (350 ℃ નીચે) સાથે.

વિવિધ વિશિષ્ટ વાતાવરણ અને વિશિષ્ટ પ્રવાહી માધ્યમ પાઇપલાઇન પરિવહન પ્રણાલીના મુખ્ય નિયંત્રણ ઘટક તરીકે, વાલ્વ ઉત્પાદનમાં ઘણા સાધનોનો એક મહત્વપૂર્ણ ઘટક બની ગયા છે, અને એવું કહી શકાય કે કોઈપણ ઉદ્યોગ વાલ્વ વિના કરી શકતો નથી. વિવિધ ક્ષેત્રોમાં વિવિધ પર્યાવરણીય, તાપમાન અને મધ્યમ જરૂરિયાતોને લીધે, વાલ્વ સામગ્રીની પસંદગી ખાસ કરીને નિર્ણાયક અને વ્યાપકપણે મૂલ્યવાન છે. ટાઇટેનિયમ એલોય અને કાસ્ટ ટાઇટેનિયમ એલોય પર આધારિત વાલ્વમાં તેમના ઉત્તમ કાટ પ્રતિકાર, ઉચ્ચ અને નીચા તાપમાનની કામગીરી અને ઉચ્ચ શક્તિને કારણે વાલ્વના ક્ષેત્રમાં વ્યાપક સંભાવનાઓ છે.

અરજીઓ

- મરીન
દરિયાઈ પાણીની પાઈપલાઈન સિસ્ટમનું કાર્યકારી વાતાવરણ અત્યંત કઠોર છે, અને દરિયાઈ વાલ્વની કામગીરી પાઇપલાઇન સિસ્ટમની સલામતી અને એકંદર કામગીરીને સીધી અસર કરે છે. 1960 ના દાયકાની શરૂઆતમાં, રશિયાએ જહાજો માટે ટાઇટેનિયમ એલોય પર સંશોધન શરૂ કર્યું અને ત્યારબાદ તેને દરિયાઇ ઉપયોગ માટે વિકસાવ્યું β ટાઇટેનિયમ એલોય લશ્કરી જહાજની પાઇપલાઇન સિસ્ટમમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે, જેમાં ગ્લોબ વાલ્વ, ચેક વાલ્વ અને બોલ વાલ્વનો સમાવેશ થાય છે, જેમાં વિવિધ પ્રકારોનો સમાવેશ થાય છે. અને મોટી સંખ્યામાં અરજીઓ; તે જ સમયે, નાગરિક જહાજ પાઇપલાઇન સિસ્ટમ્સમાં ટાઇટેનિયમ વાલ્વનો પણ ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો છે. અગાઉ વપરાતા કોપર એલોય, સ્ટીલ વગેરેની તુલનામાં, અનુગામી ડ્રેનેજ પરીક્ષણોએ એ પણ દર્શાવ્યું છે કે કાસ્ટ ટાઇટેનિયમ એલોયનો ઉપયોગ માળખાકીય શક્તિ અને કાટ પ્રતિકાર જેવા ઘણા પાસાઓમાં ઉચ્ચ વિશ્વસનીયતા ધરાવે છે, અને સેવા જીવન ખૂબ વિસ્તૃત થયું છે. મૂળ 2-5 વર્ષથી બે વખતથી વધુ, જેણે દરેકનું વ્યાપક ધ્યાન આકર્ષિત કર્યું છે. લુઓયાંગ, ચીનમાં ચાઇના શિપબિલ્ડિંગ 725 રિસર્ચ ઇન્સ્ટિટ્યૂટ દ્વારા પૂરા પાડવામાં આવેલ ત્રણ તરંગી બટરફ્લાય વાલ્વ, શિપના ચોક્કસ મોડલ માટે અગાઉની સામગ્રીની પસંદગી અને ડિઝાઇન યોજનામાં ફેરફાર છે, જેમાં Ti80 અને અન્ય સામગ્રીનો મુખ્ય ભાગ તરીકે ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, જે તેની સર્વિસ લાઇફને વિસ્તૃત કરે છે. વાલ્વ 25 વર્ષથી વધુ, વાલ્વ પ્રોડક્ટ એપ્લિકેશન્સની વિશ્વસનીયતા અને વ્યવહારિકતામાં સુધારો કરે છે અને ચીનમાં તકનીકી અંતરને ભરે છે.

- એરોસ્પેસ
એરોસ્પેસના ક્ષેત્રમાં, કાસ્ટ ટાઇટેનિયમ એલોય પણ સારું પ્રદર્શન કરે છે, તેમની ઉત્તમ ગરમી પ્રતિકાર અને શક્તિને કારણે. તે 1960 ના દાયકા દરમિયાન પણ હતું કે અમેરિકન એરલાઇન્સે પ્રથમ વખત ટાઇટેનિયમ કાસ્ટિંગનો પ્રયાસ કર્યો હતો. સંશોધનના સમયગાળા પછી, 1972 (બોઇંગ 757, 767, અને 777, વગેરે) થી એરક્રાફ્ટમાં ટાઇટેનિયમ એલોય કાસ્ટિંગ સત્તાવાર રીતે લાગુ કરવામાં આવે છે. માત્ર મોટી સંખ્યામાં સ્ટેટિક સ્ટ્રક્ચર ટાઇટેનિયમ એલોય કાસ્ટિંગનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો નથી, પરંતુ તેનો ઉપયોગ જટિલ પાઈપલાઈન સિસ્ટમ્સમાં વાલ્વ કંટ્રોલ જેવી જટિલ સ્થિતિમાં પણ કરવામાં આવ્યો છે. સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતા વાલ્વમાં સલામતી વાલ્વ, ચેક વાલ્વ વગેરેનો સમાવેશ થાય છે, જેણે એરક્રાફ્ટ ઉત્પાદન ખર્ચમાં ઘટાડો કર્યો છે અને સલામતી અને વિશ્વસનીયતામાં વધારો કર્યો છે, દરમિયાન, અન્ય એલોયની સરખામણીમાં ટાઇટેનિયમ એલોયની પ્રમાણમાં ઓછી ઘનતા અને વજનને કારણે, જે લગભગ 60% છે. સમાન તાકાતનું સ્ટીલ, તેનો વ્યાપક ઉપયોગ એરક્રાફ્ટને સતત ઉચ્ચ તાકાત અને હલકા વજનની દિશામાં આગળ વધવા માટે પ્રોત્સાહિત કરી શકે છે. હાલમાં, એરોસ્પેસ વાલ્વનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે ન્યુમેટિક, હાઇડ્રોલિક, ઇંધણ અને લ્યુબ્રિકેશન જેવી ઘણી નિયંત્રણ પ્રણાલીઓમાં થાય છે અને તે કાટ પ્રતિકાર અને ઉચ્ચ પર્યાવરણીય તાપમાનવાળા વાતાવરણ માટે વધુ યોગ્ય છે. તેઓ એરોસ્પેસ વાહનો, એન્જિન અને અન્ય વિભાગોના નિર્ણાયક ઘટકોમાંના એક છે. પરંપરાગત વાલ્વને ઘણીવાર તબક્કાવાર રિપ્લેસમેન્ટની જરૂર પડે છે, અને તે માંગને પૂર્ણ પણ કરી શકતા નથી. તે જ સમયે, એરોસ્પેસ વાલ્વ માર્કેટના ઝડપી વિસ્તરણ સાથે, ટાઇટેનિયમ વાલ્વ પણ તેમના શ્રેષ્ઠ પ્રદર્શનને કારણે વધતો હિસ્સો ધરાવે છે.

- કેમિકલ ઉદ્યોગ
રાસાયણિક વાલ્વનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે કઠોર વાતાવરણમાં થાય છે જેમ કે ઉચ્ચ તાપમાન, ઉચ્ચ દબાણ, કાટ પ્રતિકાર અને મોટા દબાણનો તફાવત. તેથી, વાલ્વ રાસાયણિક ઉદ્યોગના ઉપયોગ માટે યોગ્ય સામગ્રીની પસંદગી નિર્ણાયક છે. પ્રારંભિક તબક્કામાં, કાર્બન સ્ટીલ, સ્ટેનલેસ સ્ટીલ અને અન્ય સામગ્રીઓ મુખ્યત્વે પસંદ કરવામાં આવે છે, અને ઉપયોગ પછી કાટ લાગી શકે છે, જેને બદલવા અને જાળવણીની જરૂર પડે છે. કાસ્ટિંગ ટાઇટેનિયમ એલોય ટેક્નોલૉજીના સતત વિકાસ સાથે અને તેની શ્રેષ્ઠ કામગીરી ધીમે ધીમે શોધવામાં આવી રહી છે, ટાઇટેનિયમ વાલ્વ પણ લોકોની આંખોમાં દેખાયા છે. રાસાયણિક ફાઇબર ઉદ્યોગમાં શુદ્ધ ટેરેફથાલિક એસિડ (PTA) ના ઉત્પાદન એકમને ઉદાહરણ તરીકે લઈએ તો, કાર્યકારી માધ્યમ મુખ્યત્વે એસિટિક એસિડ અને હાઇડ્રોબ્રોમિક એસિડ છે, જે મજબૂત કાટરોધકતા ધરાવે છે. ગ્લોબ વાલ્વ અને બોલ વાલ્વ સહિત લગભગ 8000 વાલ્વનો ઉપયોગ કરવાની જરૂર છે, જેમાં વિવિધ પ્રકારો અને મોટી સંખ્યામાં છે. તેથી, ટાઇટેનિયમ વાલ્વ એક સારી પસંદગી બની ગયા છે, જે ઉપયોગની વિશ્વસનીયતા અને સલામતીમાં વધારો કરે છે. સામાન્ય રીતે, યુરિયાના કાટને લીધે, યુરિયા સિન્થેસિસ ટાવરના આઉટલેટ અને ઇનલેટ પરના વાલ્વ 1 વર્ષની સર્વિસ લાઇફને પૂરી કરી શકે છે અને તે પહેલાથી જ ઉપયોગની જરૂરિયાતો પર પહોંચી ગયા છે. શાંક્સી લ્વલિયાંગ ફર્ટિલાઇઝર પ્લાન્ટ, શેન્ડોંગ ટેંગઝોઉ ફર્ટિલાઇઝર પ્લાન્ટ અને હેનાન લિંગબાઓ ફર્ટિલાઇઝર પ્લાન્ટ જેવાં સાહસોએ અનેક પ્રયાસો કર્યા છે અને અંતે ટાઇટેનિયમ વાલ્વ હાઇ-પ્રેશર ચેક વાલ્વ H72WA-220ROO-50, H43WA-220ROO, 50,50,68 માં પસંદ કર્યા છે. યુરિયા સિન્થેસિસ ટાવર્સની આયાત માટે સ્ટોપ વાલ્વ BJ45WA-25R-100, 125, વગેરે, 2 વર્ષથી વધુની સર્વિસ લાઇફ સાથે, સારી કાટ પ્રતિકાર [9] દર્શાવે છે, વાલ્વ રિપ્લેસમેન્ટની આવર્તન અને કિંમત ઘટાડે છે.

વાલ્વ માર્કેટમાં કાસ્ટ ટાઇટેનિયમ એલોયનો ઉપયોગ ઉપરોક્ત ઉદ્યોગો પૂરતો મર્યાદિત નથી, પરંતુ અન્ય પાસાઓમાં સારો વિકાસ છે. ઉદાહરણ તરીકે, જાપાનમાં વિકસિત નવા કાસ્ટ ટાઇટેનિયમ એલોય Ti-33.5Al-1Nb-0.5Cr-0.5Siના ઘણા ફાયદા છે જેમ કે ઓછી ઘનતા, ઉચ્ચ ક્રીપ સ્ટ્રેન્થ અને સારી વસ્ત્રો પ્રતિકાર. જ્યારે ઓટોમોટિવ એન્જિનના પાછળના એક્ઝોસ્ટ વાલ્વનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, ત્યારે તે એન્જિનની સલામતી કામગીરીમાં સુધારો કરી શકે છે અને તેની સેવા જીવનને વધારી શકે છે.

- અન્ય ઉદ્યોગો
વાલ્વ ઉદ્યોગમાં કાસ્ટ ટાઇટેનિયમ એલોયના ઉપયોગની તુલનામાં, કાસ્ટ ટાઇટેનિયમ એલોયના અન્ય કાર્યક્રમો વધુ વ્યાપક છે. ટાઇટેનિયમ અને ટાઇટેનિયમ એલોયમાં ઉત્તમ કાટ પ્રતિકાર હોય છે, જે પેટ્રોકેમિકલ ઉદ્યોગ જેવી કાટ લાગતી જરૂરિયાતો ધરાવતા ઉદ્યોગો માટે ખૂબ મહત્વ ધરાવે છે. આ ઉદ્યોગોમાં, ઘણા મોટા સાધનો કે જેને ઔદ્યોગિક ઉત્પાદનની જરૂર હોય છે જેમ કે વોલ્યુમેટ્રિક પંપ, હીટ એક્સ્ચેન્જર્સ, કોમ્પ્રેસર અને રિએક્ટર, કાટ-પ્રતિરોધક ટાઇટેનિયમ કાસ્ટિંગનો ઉપયોગ કરશે, જેની બજાર માંગ સૌથી વધુ છે. ચિકિત્સા ક્ષેત્રે, ટાઇટેનિયમ વૈશ્વિક સ્તરે માન્ય સલામત, બિન-ઝેરી અને હેવી મેટલ ફ્રી મેટલ હોવાને કારણે, ઘણા તબીબી સહાયક ઉપકરણો, માનવ કૃત્રિમ અંગો અને અન્ય કાસ્ટ ટાઇટેનિયમ એલોયથી બનેલા છે. ખાસ કરીને દંત ચિકિત્સામાં, લગભગ તમામ ડેન્ટલ કાસ્ટિંગ કે જેને અજમાવવામાં આવ્યા છે તે ઔદ્યોગિક શુદ્ધ ટાઇટેનિયમ અને Ti-6Al-4V એલોયથી બનેલા છે, જે સારી જૈવ સુસંગતતા, યાંત્રિક ગુણધર્મો અને કાટ પ્રતિકાર ધરાવે છે. બીજી તરફ, ઓછી ઘનતાના ફાયદા અને ટાઇટેનિયમ અને ટાઇટેનિયમ એલોયના સારા પ્રદર્શનને કારણે, તેઓ ગોલ્ફ ક્લબ, બોલ હેડ, ટેનિસ રેકેટ, બેડમિન્ટન રેકેટ અને ફિશિંગ ટેકલ જેવા ઘણા રમતગમતના સાધનોમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે. તેમાંથી બનાવેલ ઉત્પાદનો ઓછા વજનવાળા હોય છે, ગુણવત્તાની ખાતરી હોય છે અને લોકોમાં ખૂબ જ લોકપ્રિય છે. ઉદાહરણ તરીકે, જાપાન સ્ટીલ પાઇપ કંપની (N104) દ્વારા વિકસિત SP-700 નવા ટાઇટેનિયમ એલોયનો ઉપયોગ ટેલર બ્રાન્ડ 300 શ્રેણીના ગોલ્ફ બોલ હેડ માટે સપાટી સામગ્રી તરીકે થાય છે, જે વૈશ્વિક ગોલ્ફ માર્કેટમાં સૌથી વધુ વેચાય છે. 20મી સદીના ઉત્તરાર્ધથી, કાસ્ટ ટાઇટેનિયમ એલોય ધીમે ધીમે પેટ્રોકેમિકલ, એરોસ્પેસ, બાયોમેડિકલ, ઓટોમોટિવ ઉદ્યોગ અને રમતગમત અને લેઝર જેવા ક્ષેત્રોમાં ઔદ્યોગિકીકરણ અને સ્કેલની રચના કરી છે, પ્રારંભિક સંશોધનથી વર્તમાન ઉત્સાહી પ્રમોશન અને વિકાસ સુધી.