Zastosowanie materiałów tytanowych w dużych samolotach pasażerskich

Samoloty pasażerskie A3XX linii Air Bus of Europe, samoloty B77X Boeinga ze Stanów Zjednoczonych, C919 firmy COMAC i samoloty CR929 produkowane przez chińsko-rosyjskie wspólne przedsięwzięcie są wykonane z materiałów tytanowych. Struktura.

Prace nad dużym samolotem pasażerskim C919, opracowanym całkowicie niezależnie przez Chiny, rozpoczęły się w 2008 roku. 2 listopada 2015 roku z linii produkcyjnej zjechał pierwszy prototyp i przetestowano w Shanghai Commercial Aircraft Co., Ltd. Pierwszy lot odbył się w maju 2017 roku. przeprowadzono w listopadzie. Po pierwszym locie transferowym drugi duży samolot C919 odbył swój dziewiczy lot na lotnisku Pudong w Szanghaju w grudniu, co oznacza, że ​​krajowy duży samolot wszedł w nowy etap kompleksowego lotu testowego. Choć materiały użyte w prototypie są w całości towarem zagranicznym, to służą głównie potrzebom uzyskania świadectw zdatności do lotu. Od czasu drugiego samolotu ilość materiałów krajowych rośnie z roku na rok, seria po partii.

Tytan jest szeroko stosowany w produkcji dużych samolotów cywilnych. Niektóre kluczowe części podwozia i koła są kute ze stopu tytanu, a niewielka liczba części jest kuta ze stopu aluminium. W dużym samolocie C919 masa netto części ze stopu tytanu stanowi około 10% całkowitej masy netto samolotu. Wśród samolotów cywilnych produkowanych w Chinach ilość tytanu jest największa. Które części są wykonane z tytanu: nos, którego używaKucie tytanu Ti-6Al-4V ELI; do zawieszenia stosuje się odkuwki ze stopu Ti-6Al-4V, blachy i odkuwki ze stopu tytanu 55531; Na tylne skrzydła stosuje się odkuwki ze stopu Ti-6Al{4}}V; Odkuwki i płyty ze stopów Ti-6Al- 4V; Odkuwka tytanowa Ti-6Al-4V ELI do środkowego skrzydła; Odkuwany stop Ti-6Al-4V do układu podwozia.

Ti-6Al-4V (TC4, GB/T3620) is a medium-strength (>Stop typu 900MPa) + -, który został opracowany przez amerykański Watertown (tłumaczony również jako Watertown) Arsenal w 1954 roku i jest szeroko stosowany w lotnictwie. W przemyśle lotniczym moc wyjściowa półproduktów stanowi 55%-65% całkowitej światowej produkcji tytanu, który jest wykorzystywany do produkcji różnych odkuwek i płyt lotniczych. Ze względu na doskonałe kompleksowe działanie, umiarkowaną cenę i wczesne formowanie jest najczęściej badany. Dogłębny, używany najdłużej, a zakres zastosowań jest najszerszy, dzięki czemu stop zachował dużą żywotność od swoich narodzin 67 lat temu. Gatunek tego stopu to TC4 w Chinach, Ti-6Al-4V od American Titanium Company (Timet), RMI 6Al4V od American Active Metals Company, IMI318 od British Titanium Metal, BT6 z Rosji i BT6 od Sumitomo Metals z Japonii. ST-AI40, TA6V z Francji, LT31 z Krupp z Niemiec. Stop TC4 nakłada się w stanie wyżarzonym i można go wzmocnić poprzez obróbkę cieplną, ale spawalność jest słaba. „ELI” w Ti-6Al-4V ELI oznacza stopy tytanu o bardzo niskiej zawartości międzywęzłowej i + stopy tytanu odpowiednie do stosowania w niskich temperaturach, ich właściwości wytrzymałościowe rosną wraz ze spadkiem temperatury. Wytrzymałość zmniejsza się bardzo nieznacznie wraz ze temperaturze i może być stosowany do wytwarzania niskotemperaturowych części konstrukcyjnych. Zawartość tlenu w niskotemperaturowych stopach tytanu jest bardzo niska, od zwykłego gatunku 0,2% tlenu do mniej niż lub równa 0,12% i można je stosować w ekstremalnie niskich temperaturach (<77K). Typical alloys are Ti-5Al-2.5Sn (ELI) and Ti- 6AI-4V (ELI). Ti-5Al-2.5Sn ELI is an American alloy, which was introduced in the early 1960s and was successfully copied in China in the late 1970s. The grade is TA7 (Chinese military standard GJ B495). Ti-5Al-2.5Sn ELI alloys are particularly suitable for liquid fuel storage tanks operating at -255°C. These two titanium alloys are available in sufficient supply from China Baotai Group.

Duży samolot pasażerski A380 europejskiego Airbusa jest największym szerokokadłubowym samolotem cywilnym na świecie, a także zużywa najwięcej materiałów tytanowych. Masa netto części ze stopu tytanu stanowi około 10% całkowitej masy netto całego samolotu, a zużycie materiałów tytanowych na pojedynczy samolot wynosi około 65 ton. . Części wykonane ze stopu tytanu to głównie (patrz rysunek 2): gondola, poszycie, otwór mocowania silnika, pierścienie łączące błotniki, przegroda przednia, wał i skrzydło pomiędzy klapami wewnętrznymi, bieżnia uchylna, 3 usztywnienia krawędzi spływu, części wału i zawiasy, część wieszaka silnika, części napędu, krawędź natarcia, przedni wspornik, część podwozia i szyna skrzydła (listwy) mogą być spawane.