Aplikácia zliatiny titánu v priemysle ventilov
Titánová zliatina má mnoho výhod, ako je nízka hustota, vysoká pevnosť, odolnosť proti korózii, odolnosť voči vysokej teplote a nízkej teplote a môže byť široko používaná v mnohých oblastiach, ako je ropa, chemický priemysel, morské prostredie, biomedicína, letecký, automobilový priemysel a lode. . Odlievaná zliatina titánu sa získava odlievaním zliatiny titánu do požadovaného tvaru, medzi ktorými je najpoužívanejšia zliatina ZTC4 (Ti-6Al-4V), so stabilným procesným výkonom, dobrou pevnosťou a lomovou húževnatosťou (pod 350 ℃).
Ako hlavný riadiaci komponent rôznych špeciálnych prostredí a špeciálnych potrubných systémov pre tekuté médium sa ventily stali dôležitou súčasťou mnohých zariadení vo výrobe a dá sa povedať, že bez ventilov sa nezaobíde žiadne odvetvie. Vzhľadom na rôzne požiadavky na prostredie, teplotu a médium v rôznych oblastiach je výber materiálu ventilu mimoriadne dôležitý a široko cenený. Ventily na báze titánových zliatin a liatych titánových zliatin majú široké perspektívy v oblasti ventilov vďaka ich vynikajúcej odolnosti proti korózii, výkonu pri vysokých a nízkych teplotách a vysokej pevnosti.
Aplikácie
- Námorná
Pracovné prostredie potrubného systému s morskou vodou je mimoriadne drsné a výkon námorných ventilov priamo ovplyvňuje bezpečnosť a celkový výkon potrubného systému. Už v 60-tych rokoch Rusko začalo s výskumom zliatin titánu pre lode a následne ich vyvinulo na námorné použitie β Zliatina titánu sa široko používa v potrubných systémoch vojenských lodí, vrátane guľových ventilov, spätných ventilov a guľových ventilov so širokou škálou typov a veľký počet aplikácií; Súčasne sa titánové ventily používali aj v potrubných systémoch civilných lodí. V porovnaní s predtým používanými zliatinami medi, oceľou atď., následné odvodňovacie testy tiež ukázali, že použitie zliatin titánu odlievaných má vysokú spoľahlivosť v mnohých aspektoch, ako je štrukturálna pevnosť a odolnosť proti korózii, a životnosť sa výrazne predĺžila, od pôvodných 2-5 rokov na viac ako dvojnásobok, čo pritiahlo širokú pozornosť všetkých. Tri excentrické škrtiace klapky, ktoré dodal China Shipbuilding 725 Research Institute v Luoyang, Čína pre určitý model lode, je zmenou v predchádzajúcej schéme výberu materiálu a dizajnu, pričom sa ako hlavné telo používa Ti80 a iné materiály, čím sa predlžuje životnosť lode. ventil na viac ako 25 rokov, zlepšenie spoľahlivosti a praktickosti aplikácií ventilových produktov a vyplnenie technickej medzery v Číne.
- Letectvo
V oblasti letectva a kozmonautiky sa dobre darí aj zliatinám titánu vďaka ich vynikajúcej tepelnej odolnosti a pevnosti. V 60-tych rokoch minulého storočia American Airlines prvýkrát vyskúšali titánové odliatky. Po období výskumu sa odliatky z titánovej zliatiny oficiálne používajú v lietadlách od roku 1972 (Boeing 757, 767 a 777 atď.). Nielenže sa použilo veľké množstvo odliatkov z titánovej zliatiny so statickou štruktúrou, ale používali sa aj v kritických polohách, ako je ovládanie ventilov v kritických potrubných systémoch. Medzi bežne používané ventily patria poistné ventily, spätné ventily atď., ktoré znížili výrobné náklady lietadiel a zvýšili bezpečnosť a spoľahlivosť. oceľ s rovnakou pevnosťou, jej široké použitie môže podporiť lietadlá, aby sa neustále pohybovali smerom k vysokej pevnosti a nízkej hmotnosti. V súčasnosti sa letecké ventily používajú hlavne v mnohých riadiacich systémoch, ako sú pneumatické, hydraulické, palivové a mazacie, a sú vhodnejšie pre prostredia s odolnosťou proti korózii a vysokými teplotami prostredia. Sú jednou z kľúčových súčastí leteckých dopravných prostriedkov, motorov a iných oddelení. Tradičné ventily často vyžadujú postupnú výmenu a nemusia dokonca uspokojiť dopyt. Zároveň s rýchlou expanziou trhu leteckých ventilov zaujímajú titánové ventily vďaka svojmu vynikajúcemu výkonu stále väčší podiel.
- Chemický priemysel
Chemické ventily sa vo všeobecnosti používajú v drsných prostrediach, ako je vysoká teplota, vysoký tlak, odolnosť proti korózii a veľký tlakový rozdiel. Preto je výber vhodných materiálov pre použitie v chemickom priemysle ventilov kľúčový. V počiatočnom štádiu sa vyberá hlavne uhlíková oceľ, nehrdzavejúca oceľ a iné materiály a po použití môže dôjsť ku korózii, ktorá si vyžaduje výmenu a údržbu. S neustálym vývojom technológie odlievania titánovej zliatiny a postupným objavovaním jej vynikajúceho výkonu sa titánové ventily objavili aj v očiach ľudí. Ak vezmeme ako príklad výrobnú jednotku čistenej kyseliny tereftalovej (PTA) v priemysle chemických vlákien, pracovným médiom je najmä kyselina octová a kyselina bromovodíková, ktoré majú silnú korozívnosť. Je potrebné použiť takmer 8 000 ventilov, vrátane guľových ventilov a guľových ventilov, s rôznymi typmi a veľkým počtom. Dobrou voľbou sa preto stali titánové ventily, ktoré zvyšujú spoľahlivosť a bezpečnosť používania. Vo všeobecnosti vzhľadom na korozívnosť močoviny môžu ventily na výstupe a vstupe veže na syntézu močoviny spĺňať životnosť 1 rok a už dosiahli požiadavky na používanie. Podniky ako Shanxi Lvliang Fertilizer Plant, Shandong Tengzhou Fertilizer Plant a Henan Lingbao Fertilizer Plant urobili viacero pokusov a nakoniec si vybrali titánové vysokotlakové spätné ventily H72WA-220ROO-50, H43WA-220ROO-50, 65, 80 a izoláciu. uzatváracie ventily BJ45WA-25R-100, 125 atď. pre dovoz veží na syntézu močoviny, so životnosťou viac ako 2 roky, preukazujúce dobrú odolnosť proti korózii [9], znižujúce frekvenciu a náklady na výmenu ventilov.
Aplikácia zliatiny liateho titánu na trhu s ventilmi nie je obmedzená na vyššie uvedené odvetvia, ale existuje dobrý vývoj v iných aspektoch. Napríklad nová liata titánová zliatina Ti-33,5Al-1Nb-0,5Cr-0,5Si vyvinutá v Japonsku má mnoho výhod, ako je nízka hustota, vysoká pevnosť pri tečení a dobrá odolnosť proti opotrebovaniu. Pri použití v zadnom výfukovom ventile automobilových motorov môže zlepšiť bezpečnostný výkon motora a predĺžiť jeho životnosť.
- Ostatné odvetvia
V porovnaní s aplikáciou liatych titánových zliatin v priemysle ventilov sú iné aplikácie liatych titánových zliatin rozsiahlejšie. Titán a zliatiny titánu majú vynikajúcu odolnosť proti korózii, čo má veľký význam pre odvetvia s korozívnymi požiadavkami, ako je petrochemický priemysel. V týchto odvetviach bude mnoho veľkých zariadení, ktoré vyžadujú priemyselnú výrobu, ako sú objemové čerpadlá, výmenníky tepla, kompresory a reaktory, používať titánové odliatky odolné voči korózii, po ktorých je na trhu najväčší dopyt. V oblasti medicíny, vzhľadom na to, že titán je celosvetovo uznávaný bezpečný, netoxický a bez ťažkých kovov, sa mnohé medicínske pomôcky, ľudské protézy a iné vyrábajú z liatych titánových zliatin. Najmä v zubnom lekárstve sú takmer všetky zubné odliatky, ktoré boli vyskúšané, vyrobené z priemyselného čistého titánu a zliatiny Ti-6Al-4V, ktoré majú dobrú biokompatibilitu, mechanické vlastnosti a odolnosť proti korózii. Na druhej strane, vďaka výhodám nízkej hustoty a dobrému výkonu titánu a zliatin titánu, sú široko používané v mnohých športových zariadeniach, ako sú golfové palice, loptičky, tenisové rakety, bedmintonové rakety a rybárske náčinie. Výrobky z nich sú ľahké, majú záruku kvality a sú medzi verejnosťou veľmi obľúbené. Napríklad nová titánová zliatina SP-700 vyvinutá spoločnosťou Japan Steel Pipe Company (N104) sa používa ako povrchový materiál pre hlavy golfových loptičiek série 300 značky Taylor, ktoré sú najpredávanejšie na svetovom golfovom trhu. Od konca 20. storočia liate zliatiny titánu postupne formovali industrializáciu a rozsah v oblastiach, ako je petrochemický, letecký, biomedicínsky, automobilový priemysel a šport a voľný čas, od počiatočného prieskumu až po súčasnú energickú propagáciu a rozvoj.