Titāna sakausējuma pielietojums vārstu rūpniecībā

Titāna sakausējumam ir daudz priekšrocību, piemēram, zems blīvums, augsta izturība, izturība pret koroziju, izturība pret augstu temperatūru un zemu temperatūru, un to var plaši izmantot daudzās jomās, piemēram, naftas, ķīmiskajā rūpniecībā, jūras vidē, biomedicīnā, aviācijā, automobiļu rūpniecībā un kuģu rūpniecībā. . Lieto titāna sakausējumu iegūst, izlejot titāna sakausējumu vēlamajā formā, starp kuriem visplašāk tiek izmantots ZTC4 (Ti-6Al-4V) sakausējums ar stabilu procesa veiktspēju, labu stiprību un izturību pret lūzumiem (zem 350 ℃).

Vārsti kā galvenā vadības sastāvdaļa dažādās speciālās vidēs un speciālās šķidruma barotnes cauruļvadu transportēšanas sistēmās ir kļuvuši par svarīgu sastāvdaļu daudzām iekārtām ražošanā, un var teikt, ka bez vārstiem nevar iztikt jebkurā nozarē. Tā kā dažādās jomās ir atšķirīgas vides, temperatūras un vides prasības, vārstu materiālu izvēle ir īpaši svarīga un plaši novērtēta. Vārstiem, kuru pamatā ir titāna sakausējumi un lietie titāna sakausējumi, ir plašas izredzes vārstu jomā, pateicoties to izcilajai izturībai pret koroziju, veiktspējai augstā un zemā temperatūrā un augstajai izturībai.

Lietojumprogrammas

- Jūras
Jūras ūdens cauruļvadu sistēmas darba vide ir ārkārtīgi skarba, un jūras vārstu darbība tieši ietekmē cauruļvadu sistēmas drošību un vispārējo veiktspēju. Jau 20. gadsimta 60. gados Krievija sāka pētīt titāna sakausējumus kuģiem un pēc tam izstrādāja tos izmantošanai jūrā. β Titāna sakausējumu plaši izmanto militāro kuģu cauruļvadu sistēmās, tostarp globusveida vārstos, pretvārstos un lodveida vārstos ar plašu veidu klāstu. un liels skaits pieteikumu; Tajā pašā laikā titāna vārsti ir izmantoti arī civilo kuģu cauruļvadu sistēmās. Salīdzinot ar iepriekš izmantotajiem vara sakausējumiem, tēraudu utt., turpmākie drenāžas testi ir arī parādījuši, ka titāna sakausējumu izmantošanai ir augsta uzticamība daudzos aspektos, piemēram, konstrukcijas izturība un izturība pret koroziju, un kalpošanas laiks ir ievērojami pagarināts, no plkst. sākotnējais 2-5 gadi līdz vairāk nekā divas reizes, kas ir piesaistījis plašu uzmanību no visiem. Trīs ekscentriskie droseļvārsti, ko piegādā Ķīnas kuģubūves 725 pētniecības institūts Luojanā, Ķīnā noteiktam kuģa modelim, ir izmaiņas iepriekšējā materiālu atlases un projektēšanas shēmā, izmantojot Ti80 un citus materiālus kā galveno korpusu, pagarinot kuģu kalpošanas laiku. vārstu vairāk nekā 25 gadus, uzlabojot vārstu izstrādājumu lietojumu uzticamību un praktiskumu un aizpildot tehnisko trūkumu Ķīnā.

- Aviācija
Aviācijas un kosmosa jomā lietie titāna sakausējumi arī darbojas labi, pateicoties to lieliskajai karstumizturībai un izturībai. Tas bija arī 1960. gados, kad American Airlines pirmo reizi izmēģināja titāna lējumus. Pēc izpētes perioda titāna sakausējuma lējumi lidmašīnās oficiāli tiek izmantoti kopš 1972. gada (Boeing 757, 767 un 777 utt.). Ir izmantots ne tikai liels skaits statiskas struktūras titāna sakausējuma lējumu, bet tie ir izmantoti arī kritiskās pozīcijās, piemēram, vārstu vadībai kritiskās cauruļvadu sistēmās. Parasti lietotie vārsti ir drošības vārsti, pretvārsti utt., kas ir samazinājuši gaisa kuģu ražošanas izmaksas un palielinājuši drošību un uzticamību, Tikmēr salīdzinoši mazā titāna sakausējuma blīvuma un svara dēļ salīdzinājumā ar citiem sakausējumiem, kas ir tikai aptuveni 60% no Tādas pašas stiprības tērauds, tā plaši izplatītais pielietojums var veicināt lidmašīnu stabilu virzību augstas stiprības un vieglā svara virzienā. Pašlaik kosmosa vārstus galvenokārt izmanto daudzās vadības sistēmās, piemēram, pneimatiskajās, hidrauliskajās, degvielas un eļļošanas sistēmās, un tie ir vairāk piemēroti vidēm ar izturību pret koroziju un augstu vides temperatūru. Tie ir viena no svarīgākajām kosmosa transportlīdzekļu, dzinēju un citu nodaļu sastāvdaļām. Tradicionālajiem vārstiem bieži ir nepieciešama pakāpeniska nomaiņa, un tie var pat neatbilst pieprasījumam. Tajā pašā laikā, strauji paplašinoties aviācijas un kosmosa vārstu tirgum, titāna vārsti arī ieņem arvien lielāku daļu to izcilās veiktspējas dēļ.

- Ķīmiskā rūpniecība
Ķīmiskos vārstus parasti izmanto skarbās vidēs, piemēram, augstā temperatūrā, augsts spiediens, izturība pret koroziju un liela spiediena starpība. Tāpēc atbilstošu materiālu izvēlei ir izšķiroša nozīme vārstu ķīmiskajā rūpniecībā. Agrīnā stadijā galvenokārt izvēlas oglekļa tēraudu, nerūsējošo tēraudu un citus materiālus, un pēc lietošanas var rasties korozija, kas prasa nomaiņu un apkopi. Nepārtraukti attīstoties titāna sakausējuma liešanas tehnoloģijai un pamazām atklājot tās izcilo veiktspēju, cilvēku acīs ir parādījušies arī titāna vārsti. Kā piemēru ņemot attīrītas tereftalskābes (PTA) ražotni ķīmisko šķiedru rūpniecībā, darba vide galvenokārt ir etiķskābe un bromūdeņražskābe, kam ir spēcīga korozija. Ir jāizmanto gandrīz 8000 vārstu, tostarp lodveida vārsti un lodveida vārsti, ar dažādiem veidiem un lielu skaitu. Tāpēc titāna vārsti ir kļuvuši par labu izvēli, palielinot lietošanas uzticamību un drošību. Kopumā urīnvielas korozijas dēļ vārsti pie urīnvielas sintēzes torņa izejas un ieejas var atbilst 1 gada kalpošanas laikam un jau ir sasnieguši lietošanas prasības. Tādi uzņēmumi kā Shanxi Lvliang mēslojuma rūpnīca, Shandong Tengzhou mēslošanas rūpnīca un Henan Lingbao mēslošanas rūpnīca ir veikuši vairākus mēģinājumus un galu galā izvēlējās titāna vārstu augstspiediena pretvārstus H72WA-220ROO-50, H43WA-220ROO-50, 65 un izolāciju, noslēgvārsti BJ45WA-25R-100, 125 u.c. karbamīda sintēzes torņu importēšanai, kuru kalpošanas laiks pārsniedz 2 gadus, demonstrē labu izturību pret koroziju [9], samazinot vārstu nomaiņas biežumu un izmaksas.

Lietā titāna sakausējuma pielietojums vārstu tirgū neaprobežojas tikai ar iepriekš minētajām nozarēm, bet arī citos aspektos ir vērojama laba attīstība. Piemēram, jaunajam titāna sakausējumam Ti-33.5Al-1Nb-0.5Cr-0.5Si, kas izstrādāts Japānā, ir daudz priekšrocību, piemēram, zems blīvums, augsta šļūdes izturība un laba nodilumizturība. Ja to izmanto automobiļu dzinēju aizmugurējā izplūdes vārstā, tas var uzlabot dzinēja drošības rādītājus un pagarināt tā kalpošanas laiku.

- Citas nozares
Salīdzinot ar lietā titāna sakausējumu izmantošanu vārstu nozarē, citi lietie titāna sakausējumu pielietojumi ir plašāki. Titānam un titāna sakausējumiem ir lieliska izturība pret koroziju, kas ir ļoti svarīgi nozarēm ar korozīvām prasībām, piemēram, naftas ķīmijas rūpniecībā. Šajās nozarēs daudzas lielas iekārtas, kurām nepieciešama rūpnieciska ražošana, piemēram, tilpuma sūkņi, siltummaiņi, kompresori un reaktori, izmantos korozijizturīgus titāna lējumus, kam ir vislielākais tirgus pieprasījums. Medicīnas jomā, tā kā titāns ir pasaulē atzīts drošs, netoksisks un smagos metālus nesaturošs metāls, daudzas medicīniskās palīgierīces, cilvēku protēzes un citas ir izgatavotas no lietiem titāna sakausējumiem. Īpaši zobārstniecībā gandrīz visi izmēģinātie zobu lējumi ir izgatavoti no rūpnieciski tīra titāna un Ti-6Al-4V sakausējuma, kam ir laba bioloģiskā saderība, mehāniskās īpašības un izturība pret koroziju. No otras puses, titāna un titāna sakausējumu zemā blīvuma un labās veiktspējas priekšrocību dēļ tos plaši izmanto daudzos sporta aprīkojumos, piemēram, golfa nūjās, bumbiņu galviņās, tenisa raketēs, badmintona raketēs un makšķerēšanas piederumos. No tiem izgatavotie izstrādājumi ir viegli, tiem ir kvalitātes garantija, un tie ir ļoti populāri sabiedrībā. Piemēram, Japan Steel Pipe Company (N104) izstrādātais jaunais titāna sakausējums SP-700 tiek izmantots kā virsmateriāls Taylor zīmola 300 sērijas golfa bumbiņu galviņām, kas ir vislabāk pārdotās pasaules golfa tirgū. Kopš 20. gadsimta beigām lietie titāna sakausējumi ir pakāpeniski veidojuši industrializāciju un mērogu tādās jomās kā naftas ķīmija, aviācija, biomedicīna, automobiļu rūpniecība, sports un atpūta, sākot no sākotnējās izpētes līdz pašreizējai enerģiskai veicināšanai un attīstībai.