Anvendelsen av titanlegering i ventilindustrien
Titanlegering har mange fordeler som lav tetthet, høy styrke, korrosjonsbestandighet, høy temperatur og lav temperatur motstand, og kan brukes mye på mange felt som petroleum, kjemisk industri, marint miljø, biomedisin, romfart, bilindustri og skip . Støpt titanlegering oppnås ved å støpe titanlegering til ønsket form, blant annet ZTC4 (Ti-6Al-4V) legering er den mest brukte, med stabil prosessytelse, god styrke og bruddseighet (under 350 ℃).
Som hovedkontrollkomponenten i forskjellige spesielle miljøer og spesielle væskemediumrørledningstransportsystemer, har ventiler blitt en viktig komponent i mye utstyr i produksjonen, og det kan sies at enhver industri ikke kan klare seg uten ventiler. På grunn av ulike miljø-, temperatur- og mediumkrav innen forskjellige felt, er valg av ventilmateriale spesielt viktig og verdsatt. Ventiler basert på titanlegeringer og støpte titanlegeringer har brede muligheter innen ventiler på grunn av deres utmerkede korrosjonsmotstand, høy- og lavtemperaturytelse og høy styrke.
applikasjoner
- Marine
Arbeidsmiljøet til sjøvannsrørledningssystemet er ekstremt tøft, og ytelsen til marine ventiler påvirker direkte sikkerheten og den generelle ytelsen til rørledningssystemet. Så tidlig som på 1960-tallet begynte Russland forskning på titanlegeringer for skip og utviklet dem deretter for marin bruk β Titanlegering er mye brukt i militære skipsrørledningssystemer, inkludert kuleventiler, tilbakeslagsventiler og kuleventiler, med et bredt utvalg av typer og et stort antall søknader; Samtidig har titanventiler også blitt brukt i sivile skipsrørledningssystemer. Sammenlignet med tidligere brukte kobberlegeringer, stål etc., har også etterfølgende dreneringstester vist at bruk av støpte titanlegeringer har høy pålitelighet i mange aspekter som strukturell styrke og korrosjonsbestandighet, og levetiden er kraftig forlenget, fra kl. de opprinnelige 2-5 årene til mer enn to ganger, noe som har vakt stor oppmerksomhet fra alle. De tre eksentriske sommerfuglventilene levert av China Shipbuilding 725 Research Institute i Luoyang, Kina for en viss skipsmodell, er en endring i forrige materialvalg og designskjema, ved å bruke Ti80 og andre materialer som hovedkroppen, og forlenge levetiden til ventilen til over 25 år, forbedre påliteligheten og praktiske ventilproduktapplikasjoner, og fylle det tekniske gapet i Kina.
- Luftfart
Innenfor romfart fungerer støpte titanlegeringer også godt, takket være deres utmerkede varmebestandighet og styrke. Det var også i løpet av 1960-tallet at American Airlines først prøvde titanstøpegods. Etter en periode med forskning har titanlegeringsstøpegods blitt offisielt brukt i fly siden 1972 (Boeing 757, 767 og 777, etc.). Ikke bare har et stort antall statiske strukturer av titanlegering blitt brukt, men de har også blitt brukt i kritiske posisjoner, som ventilkontroll i kritiske rørledningssystemer. Vanlig brukte ventiler inkluderer sikkerhetsventiler, tilbakeslagsventiler, etc., som har reduserte produksjonskostnader for fly og økt sikkerhet og pålitelighet, i mellomtiden, på grunn av den relativt lave tettheten og vekten til titanlegering sammenlignet med andre legeringer, som bare er omtrent 60 % av stål med samme styrke, dets utbredte anvendelse kan fremme fly til å bevege seg jevnt mot høy styrke og lett retning. For tiden brukes romfartsventiler hovedsakelig i mange kontrollsystemer som pneumatisk, hydraulisk, drivstoff og smøring, og er mer egnet for miljøer med korrosjonsmotstand og høye miljøtemperaturer. De er en av de avgjørende komponentene i romfartskjøretøyer, motorer og andre avdelinger. Tradisjonelle ventiler krever ofte trinnvis utskifting, og dekker kanskje ikke engang etterspørselen. Samtidig, med den raske utvidelsen av luft- og romfartsventilmarkedet, tar titanventiler også en økende andel på grunn av deres overlegne ytelse.
- Kjemisk industri
Kjemiske ventiler brukes vanligvis i tøffe miljøer som høy temperatur, høyt trykk, korrosjonsbestandighet og stor trykkforskjell. Derfor er valg av passende materialer avgjørende for anvendelsen av ventilkjemisk industri. I det tidlige stadiet velges hovedsakelig karbonstål, rustfritt stål og andre materialer, og korrosjon kan oppstå etter bruk, som krever utskifting og vedlikehold. Med den kontinuerlige utviklingen av teknologi for støping av titanlegering og dens overlegne ytelse gradvis blir oppdaget, har titanventiler også dukket opp i folks øyne. Med produksjonsenheten for renset tereftalsyre (PTA) i den kjemiske fiberindustrien som et eksempel, er arbeidsmediet hovedsakelig eddiksyre og hydrobromsyre, som har sterk korrosivitet. Nesten 8000 ventiler, inkludert kuleventiler og kuleventiler, må brukes, med en rekke typer og et stort antall. Derfor har titanventiler blitt et godt valg, noe som øker påliteligheten og sikkerheten ved bruk. Generelt, på grunn av korrosiviteten til urea, kan ventilene ved utløpet og innløpet til ureasyntesetårnet oppfylle levetiden på 1 år og har allerede nådd brukskravene. Bedrifter som Shanxi Lvliang Fertilizer Plant, Shandong Tengzhou Fertilizer Plant og Henan Lingbao Fertilizer Plant har gjort flere forsøk og valgte til slutt titanventil høytrykks tilbakeslagsventiler H72WA-220ROO-50, H43WA-220ROO-50, 65, 80 stoppventiler BJ45WA-25R-100, 125, etc. for import av ureasyntesetårn, med en levetid på mer enn 2 år, som viser god korrosjonsbestandighet [9], noe som reduserer hyppigheten og kostnadene ved ventilutskifting.
Anvendelsen av støpt titanlegering i ventilmarkedet er ikke begrenset til de ovennevnte bransjene, men det er god utvikling på andre aspekter. For eksempel har den nye støpte titanlegeringen Ti-33.5Al-1Nb-0.5Cr-0.5Si utviklet i Japan mange fordeler som lav tetthet, høy krypestyrke og god slitestyrke. Når den brukes i den bakre eksosventilen til bilmotorer, kan den forbedre sikkerhetsytelsen til motoren og forlenge levetiden.
- Andre bransjer
Sammenlignet med anvendelsen av støpte titanlegeringer i ventilindustrien, er andre anvendelser av støpte titanlegeringer mer omfattende. Titan og titanlegeringer har utmerket korrosjonsbestandighet, noe som er av stor betydning for industrier med korrosive krav som petrokjemisk industri. I disse bransjene vil mange store utstyr som krever industriell produksjon som volumetriske pumper, varmevekslere, kompressorer og reaktorer bruke korrosjonsbestandige titanstøpegods, som har størst etterspørsel i markedet. På medisinområdet, på grunn av at titan er et globalt anerkjent trygt, ikke-giftig og tungmetallfritt metall, er mange medisinske hjelpemidler, menneskeproteser og andre laget av støpte titanlegeringer. Spesielt innen tannmedisin er nesten alle tannstøpegods som er prøvd ut laget av industriell rent titan og Ti-6Al-4V legering, som har god biokompatibilitet, mekaniske egenskaper og korrosjonsbestandighet. På den annen side, på grunn av fordelene med lav tetthet og god ytelse av titan og titanlegeringer, er de mye brukt i mange sportsutstyr som golfkøller, ballhoder, tennisracketer, badmintonracketer og fiskeutstyr. Produktene laget av dem er lette, har kvalitetssikring og er veldig populære blant publikum. For eksempel brukes den nye titanlegeringen SP-700 utviklet av Japan Steel Pipe Company (N104) som overflatemateriale for golfballhoder fra Taylor-merket i 300-serien, som er bestselgende på det globale golfmarkedet. Siden slutten av 1900-tallet har støpte titanlegeringer gradvis dannet industrialisering og skala innen felt som petrokjemisk, romfart, biomedisin, bilindustri og sport og fritid, fra første utforskning til nåværende kraftig promotering og utvikling.