Застосування матеріалів із титанових сплавів для великих авіаційних поковок
Застосування матеріалів із титанових сплавів для великих авіаційних поковок
Титановий сплав для великих авіаційних поковок
Завдяки високій питомій міцності, питомій жорсткості, корозійній стійкості та іншим чудовим властивостям, титанові сплави знайшли широке застосування в авіаційній промисловості і мають значний вплив на зниження ваги конструкцій літаків і збільшення терміну служби деталей. Особливо для військових літаків деякі важливі конструктивні компоненти, такі як лонжерони крила, перегородки, шасі тощо, широко обробляються з поковок із титанового сплаву, які мають велику вагу, великі розміри та площу поперечного перерізу.
Наприклад, 8 частин головних балок шасі літаків Boeing B747 виготовлені з титанового сплаву Ti-6Al-4V, кожна частина важить 1724 кг, має довжину 6,2 м і проектна площа 4,1м2. Літак Airbus A380 має два шестиколісних тривісних тролейбусних головних підйомника. Навантажувальна балка шасі виготовлена з поковок із титанового сплаву Ti{14}} довжиною 4,255 м і вагою 3210 кг. Рама винищувача четвертого покоління F22, розроблена компанією Lockheed у Сполучених Штатах, виготовлена з поковок Ti-6Al-4V ELI, єдина деталь вагою понад 771 кг і проектною площею 4,06 м2.
В даний час основними марками титанових сплавів для авіації є ТС4, ТС18 (ВТ20), ТС21, ТА15, ТБ6 (Ti-55531) тощо. Серед них ТС18 (ВТ20) придатний для виготовлення великогабаритних поковок. завдяки своїй високій твердості, і в даний час найбільш використовується в Китаї. Відповідно до потреб цивільних літаків, таких як Boeing і Airbus, Росія розробила титановий сплав Ti-55531 на основі TC18 (сплав) шляхом зменшення вмісту Fe, який легко відокремити. Ti-55531 має високу міцність і відмінну загартовуваність. Більш широке вікно обробки в даний час використовується на таких деталях, як шарніри підвіски літака A380 і стійки шасі.
Китайський літак C919 також провів дослідження та розробку вітчизняних матеріалів, і вітчизняні важкі гелікоптери також використовують цей матеріал для розробки центральної частини великих вертолітних вузлів. Зібрані наразі дані показують, що Ti-55531 має вищу міцність на розрив і нижчу пластичність і в’язкість до руйнування, ніж TC21 і TC18.
