Vana Endüstrisinde Titanyum Alaşımının Uygulanması

Titanyum alaşımı, düşük yoğunluk, yüksek mukavemet, korozyon direnci, yüksek sıcaklık ve düşük sıcaklık dayanımı gibi birçok avantaja sahip olup, petrol, kimya endüstrisi, deniz ortamı, biyotıp, havacılık, otomotiv endüstrisi ve gemiler gibi birçok alanda yaygın olarak kullanılabilir. . Dökme titanyum alaşımı, titanyum alaşımının istenen şekle dökülmesiyle elde edilir; bunların arasında ZTC4 (Ti-6Al-4V) alaşımı en yaygın olarak kullanılanıdır, istikrarlı işlem performansı, iyi mukavemet ve kırılma tokluğu (350 ° C'nin altında) ile.

Çeşitli özel ortamların ve özel akışkan ortamlı boru hattı taşıma sistemlerinin ana kontrol bileşeni olan vanalar, üretimdeki birçok ekipmanın önemli bir bileşeni haline gelmiş olup, herhangi bir endüstrinin vanasız yapamayacağı söylenebilir. Farklı alanlardaki farklı ortam, sıcaklık ve ortam gereklilikleri nedeniyle vana malzemesi seçimi özellikle önemlidir ve yaygın olarak değerlenir. Titanyum alaşımlarına ve dökme titanyum alaşımlarına dayanan valfler, mükemmel korozyon direnci, yüksek ve düşük sıcaklık performansları ve yüksek mukavemetleri nedeniyle valf alanında geniş bir potansiyele sahiptir.

Uygulamalar

- Denizcilik
Deniz suyu boru hattı sisteminin çalışma ortamı son derece zorludur ve deniz vanalarının performansı, boru hattı sisteminin güvenliğini ve genel performansını doğrudan etkiler. 1960'lı yılların başlarında Rusya, gemiler için titanyum alaşımları üzerine araştırmalara başladı ve daha sonra bunları denizde kullanım için geliştirdi. β Titanyum alaşımı, küresel vanalar, çek valfler ve küresel vanalar da dahil olmak üzere çok çeşitli tiplerde askeri gemi boru hattı sistemlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. ve çok sayıda başvuru; Aynı zamanda sivil gemi boru hattı sistemlerinde de titanyum vanalar kullanılmaya başlanmıştır. Daha önce kullanılan bakır alaşımları, çelik vb. ile karşılaştırıldığında daha sonraki drenaj testleri, dökme titanyum alaşımlarının kullanımının yapısal güç ve korozyon direnci gibi birçok açıdan yüksek güvenilirliğe sahip olduğunu ve servis ömrünün büyük ölçüde uzatıldığını göstermiştir. orijinalinin 2-5 yıldan iki katına çıkması herkesin büyük ilgisini çekti. Çin'in Luoyang kentindeki Çin Gemi İnşa 725 Araştırma Enstitüsü tarafından belirli bir gemi modeli için tedarik edilen üç eksantrik kelebek vana, ana gövde olarak Ti80 ve diğer malzemeleri kullanan ve servis ömrünü uzatan önceki malzeme seçimi ve tasarım şemasında bir değişikliktir. Valfin 25 yıldan fazla kullanım ömrüne sahip olması, valf ürün uygulamalarının güvenilirliğini ve pratikliğini artırıyor ve Çin'deki teknik boşluğu dolduruyor.

- Havacılık
Havacılık alanında, dökme titanyum alaşımları da mükemmel ısı direnci ve mukavemeti sayesinde iyi performans gösterir. American Airlines'ın titanyum dökümü ilk denemesi de 1960'lı yıllarda oldu. Bir süre yapılan araştırmalardan sonra, titanyum alaşımlı dökümler 1972'den bu yana uçaklarda (Boeing 757, 767 ve 777, vb.) resmi olarak uygulanmaya başlandı. Çok sayıda statik yapılı titanyum alaşımlı dökümler kullanılmakla kalmamış, aynı zamanda kritik boru hattı sistemlerinde vana kontrolü gibi kritik pozisyonlarda da kullanılmıştır. Yaygın olarak kullanılan valfler, uçak üretim maliyetlerini azaltan ve güvenlik ve güvenilirliği artıran emniyet valflerini, çek valfleri vb. Aynı mukavemetli çeliğe sahip olması nedeniyle yaygın uygulaması, uçağın istikrarlı bir şekilde yüksek mukavemet ve hafiflik yönüne doğru ilerlemesini teşvik edebilir. Günümüzde havacılık valfleri ağırlıklı olarak pnömatik, hidrolik, yakıt ve yağlama gibi birçok kontrol sisteminde kullanılmakta olup, korozyon direnci ve yüksek ortam sıcaklığına sahip ortamlar için daha uygundur. Havacılık araçlarının, motorlarının ve diğer bölümlerinin önemli bileşenlerinden biridir. Geleneksel valfler sıklıkla aşamalı değişim gerektirir ve hatta talebi karşılayamayabilir. Aynı zamanda havacılık valf pazarının hızla genişlemesiyle birlikte titanyum valfler de üstün performanslarından dolayı giderek artan bir paya sahip oluyor.

- Kimyasal endüstri
Kimyasal vanalar genellikle yüksek sıcaklık, yüksek basınç, korozyon direnci ve büyük basınç farkı gibi zorlu ortamlarda kullanılır. Bu nedenle vana kimya endüstrisi uygulamaları için uygun malzemelerin seçimi çok önemlidir. Erken aşamada, esas olarak karbon çeliği, paslanmaz çelik ve diğer malzemeler seçilir ve kullanımdan sonra değiştirme ve bakım gerektiren korozyon meydana gelebilir. Döküm titanyum alaşımı teknolojisinin sürekli gelişmesi ve üstün performansının giderek keşfedilmesiyle birlikte titanyum valfler de insanların gözünde ortaya çıkmıştır. Kimyasal elyaf endüstrisindeki saflaştırılmış tereftalik asit (PTA) üretim ünitesini örnek olarak alırsak, çalışma ortamı esas olarak güçlü aşındırıcılığa sahip asetik asit ve hidrobromik asittir. Küresel vanalar ve küresel vanalar da dahil olmak üzere çeşitli tiplerde ve çok sayıda yaklaşık 8000 vananın kullanılması gerekmektedir. Bu nedenle titanyum valfler, kullanım güvenilirliğini ve emniyetini artıran iyi bir seçim haline gelmiştir. Genel olarak ürenin aşındırıcılığı nedeniyle üre sentez kulesinin çıkış ve girişindeki vanalar 1 yıllık kullanım ömrünü karşılayabilmektedir ve kullanım gereksinimlerine ulaşmış durumdadır. Shanxi Lvliang Gübre Fabrikası, Shandong Tengzhou Gübre Fabrikası ve Henan Lingbao Gübre Fabrikası gibi şirketler birçok denemede bulundu ve sonuçta titanyum valfli yüksek basınçlı çek valfler H72WA-220ROO-50, H43WA-220ROO-50, 65, 80 ve izolasyonu seçti. üre sentezi kulelerinin ithalatı için BJ45WA-25R-100, 125, vb. stop vanaları, 2 yıldan fazla hizmet ömrüne sahiptir, iyi korozyon direnci gösterir [9], valf değiştirme sıklığını ve maliyetini azaltır.

Dökme titanyum alaşımının valf pazarındaki uygulaması yukarıda belirtilen endüstrilerle sınırlı değildir, ancak diğer yönlerde de iyi gelişmeler vardır. Örneğin Japonya'da geliştirilen yeni dökme titanyum alaşımı Ti-33.5Al-1Nb-0.5Cr-0.5Si, düşük yoğunluk, yüksek sürünme mukavemeti ve iyi aşınma direnci gibi birçok avantaja sahiptir. Otomotiv motorlarının arka egzoz valfinde kullanıldığında motorun güvenlik performansını artırabilir ve servis ömrünü uzatabilir.

- Diğer Endüstriler
Dökme titanyum alaşımlarının valf endüstrisindeki uygulamalarıyla karşılaştırıldığında, dökme titanyum alaşımlarının diğer uygulamaları daha kapsamlıdır. Titanyum ve titanyum alaşımları, petrokimya endüstrisi gibi korozif gereksinimleri olan endüstriler için büyük önem taşıyan mükemmel korozyon direncine sahiptir. Bu endüstrilerde hacimsel pompalar, ısı eşanjörleri, kompresörler ve reaktörler gibi endüstriyel üretim gerektiren birçok büyük ekipman, pazarın en büyük talebine sahip olan korozyona dayanıklı titanyum dökümleri kullanacak. Tıp alanında, titanyumun dünya çapında kabul görmüş, güvenli, toksik olmayan ve ağır metal içermeyen bir metal olması nedeniyle birçok tıbbi yardımcı cihaz, insan protezi ve diğerleri, dökme titanyum alaşımlarından yapılmaktadır. Özellikle diş hekimliğinde denenen hemen hemen tüm diş dökümleri, iyi biyouyumluluk, mekanik özellikler ve korozyon direncine sahip endüstriyel saf titanyum ve Ti-6Al-4V alaşımından yapılmıştır. Öte yandan titanyum ve titanyum alaşımlarının düşük yoğunluk ve iyi performans avantajlarından dolayı golf sopası, top başlığı, tenis raketi, badminton raketi, olta takımı gibi birçok spor aletinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Bunlardan yapılan ürünler hafiftir, kalite güvencesine sahiptir ve halk arasında oldukça popülerdir. Örneğin, Japan Steel Pipe Company (N104) tarafından geliştirilen SP-700 yeni titanyum alaşımı, küresel golf pazarında en çok satan Taylor marka 300 serisi golf topu kafalarının yüzey malzemesi olarak kullanılıyor. 20. yüzyılın sonlarından bu yana, dökme titanyum alaşımları, ilk keşiften mevcut güçlü tanıtım ve geliştirmeye kadar petrokimya, havacılık, biyomedikal, otomotiv endüstrisi ve spor ve eğlence gibi alanlarda yavaş yavaş sanayileşme ve ölçek oluşturmuştur.