近日,據塔斯社報道,俄羅斯彼爾姆國立科研理工大學(PNRPU)的研究人員發現了一種提高用于制造飛機發動機的鈦合金耐久性方法,這將對燃氣渦輪發動機零部件開發和生產具有重大意義。
那么,什么是鈦合金呢?
鈦合金是以鈦為基礎加入適量其他元素而形成的合金,具有強度高、耐腐蝕、耐熱性能好以及化學性能穩定等特點。較其他金屬材料而言,鈦合金具有一系列比較優勢,能夠有效降低航空機體重量,同時又兼具可靠性和經濟性,可替代鋼、鋁合金等金屬在飛機及發動機的制造材料使用,如鍛造鈦風扇、壓氣機盤和葉片、發動機罩、排氣裝置等零件以及飛機的大梁隔框等結構框架件。因此,鈦合金也被譽為“太空金屬”與“戰略金屬”,被廣泛應用于航空、航天領域。此外,鈦合金還被應用于艦船、兵器、生物醫療、化工冶金、海洋工程等領域,是國家重要戰略金屬材料之一。
近些年,隨著國內外軍民用飛機更新換代的加速,對飛機性能要求不斷提高,而飛機性能的改進首先需要從材料入手,鈦合金作為結構材料具有明顯的優勢,它不僅能使零件本身減重,而且支撐部件減重,因此具有廣闊的市場空間和應用場景。
從兩大國際飛機制造商的數據來看,波音和空客主要機型的用鈦量正逐步提高。據 《2020年中國鈦工業發展報告》(賈翃等,2020),全球航空鈦合金消費量占整體消費量的46%,而國內航空航天鈦合金消費量占整體消費量的18%。對于我國,就國產大飛機量產而言,據預測,到2025年C919將占據全球商飛1/5的份額,即大約2000架的需求,對應7840噸的機身鈦含量,假設損耗率為80%,C919將帶來約4萬噸的鈦合金需求(不含發動機),鈦合金或將迎來空前的發展機遇。
但對于鈦合金量產來說,離不開關鍵的生產設備。鑫藍海作為一家集研發、設計、制造、生產、服務于一體的專業化智能特種冶金裝備整體解決方案提供商。目前已擁有成熟的特種冶金裝備生產線,同時裝備也在市場上得到有力驗證,并獲得客戶的高度認可,下面一起來了解下鑫藍海自主設計生產的鈦合金生產裝備吧~
海綿鈦及其合金全自動稱重混布料裝置(TWS),主要包括:海綿鈦自動上料裝置、鈦存儲料倉及振動送料裝置、鈦稱重配料裝置、合金原料存儲料倉、振動落料裝置、合金元素稱重配料裝置、TiO2 粉料倉及螺旋送料裝置、TiO2 稱重配料裝置,水平送料復稱料斗小車裝置,斜升送料裝置以及混料裝置等。
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全自動配料,配料工作程序化、標準化,提升企業自動化程度,降低勞動工作強度;
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操作軟件窗口分級管理,配方保密,保護企業核心技術不外泄;
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提升配料產量和精度,減少原料的浪費,降低生產成本;
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監控并自動記錄配料數據,實現產品質量可追溯,滿足航空行業客戶對鈦合金企業的要求,增強企業競爭力;
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可根據企業現場情況進行合理布置全自動配料設備,使工廠的設備布置流程更加美觀,滿足客戶的參觀考察。
真空自耗重熔爐(RVAR),在高真空環境下進行自耗重熔有色活性金屬,是專門用來熔煉有色活性金屬鈦、鋯及其合金等的特殊冶金設備。有色金屬自耗重熔可進行一次、二次或三次熔煉,從而充分發揮爐體結構優勢和金屬凝固品質。有色金屬化學性質活潑,易于發生爆炸風險,鑫藍海專業設計了防爆安全系統,如氬氣大流量緊急回填、設置防爆墻(洞)和防爆閥,極大保障生產安全性。
產品特點:
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電極采用伺服電機驅動系統,用于電極的快、慢速運動;
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輔助電極采用氣動夾緊,確保輔助電極與導電拉桿的可靠連接與接觸;
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熔煉的所有數據都存儲在PC數據采集系統中,并對收集數據進行分析;
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采用高精度、全溫補償稱重系統,對整個電極進給系統和電極進行實時稱量;
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采用高效、可靠、穩定的VRT或SCR熔煉電源技術;
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真空感應凝殼爐(VISM),在真空或控制氣氛的條件下,在感應線圈內分片式水冷銅坩堝內熔煉金屬的冶煉成套設備,主要是由電源及電極控制系統、坩堝及其翻轉裝置、工作平臺、爐體、氣動快速提升裝置、電極升降傳動裝置、真空系統、水冷系統和離心澆鑄裝置組成。
真空感應凝殼爐熔煉會生成一層均勻厚度的凝殼,液態金屬本身和凝殼、銅坩堝一起起到熱敏電阻作用,減少了液態熔池的徑向熱傳導。一旦凝殼生成了后續所有的熔煉過程只需要一定重量的原料就可以得到等量的鑄件重量,生成的凝殼重量僅有不到原料重量的10%,有著很高的金屬收得率。
未來,鑫藍海將繼續深耕于特冶行業,全力打造數字化、智能化、自動化的特種冶煉裝備,全面攜手產業鏈上下游企業,共同填補國內高端高溫合金市場空白,我們誠摯地歡迎您與我們聯系,進一步了解與體驗我們的特種冶煉裝備!