Pam mae deunyddiau awyrofod a ffonau symudol yn heidio i aloion titaniwm?

Nov 28, 2024

Priodweddau Titaniwm
Cryfder penodol uchel: 1.3 gwaith yn fwy na aloion alwminiwm, 1.6 gwaith yn fwy na aloion magnesiwm, 3.5 gwaith yn fwy na dur di-staen, yr hyrwyddwr ymhlith deunyddiau metel.
Cryfder thermol uchel: mae'r tymheredd defnydd yn gannoedd o raddau yn uwch na aloi alwminiwm, gall weithio am amser hir ar dymheredd o 450-500 gradd.
Gwrthiant cyrydiad da: gwrthsefyll cyrydiad asid, alcali ac atmosfferig, yn enwedig ymwrthedd cryf i gyrydiad tyllu a straen.
Perfformiad tymheredd isel da: gall aloi titaniwm TA7 gydag elfennau rhyng-ranol isel iawn gynnal rhywfaint o blastigrwydd ar -253 gradd.
Gweithgaredd cemegol uchel: gweithgaredd cemegol uchel ar dymheredd uchel, yn adweithio'n gemegol yn hawdd â hydrogen, ocsigen ac amhureddau nwyol eraill yn yr aer i gynhyrchu haen caled.
Dargludedd thermol bach, modwlws bach o elastigedd: mae'r dargludedd thermol tua 1/4 o nicel, 1/5 o haearn, 1/14 o alwminiwm, ac mae gan aloion titaniwm amrywiol ddargludedd thermol o tua 50% yn is na thitaniwm. Mae modwlws elastigedd aloi titaniwm tua 1/2 o ddur.
Dosbarthiad a defnydd o aloi titaniwm
Gellir categoreiddio aloion titaniwm yn ôl eu defnydd: aloion sy'n gwrthsefyll gwres, aloion cryfder uchel, aloion sy'n gwrthsefyll cyrydiad (titaniwm-molybdenwm, aloion titaniwm-palladiwm, ac ati), aloion tymheredd isel, ac aloion â swyddogaethau arbennig (titaniwm deunyddiau storio hydrogen -haearn, aloion cof titaniwm-nicel). Er nad yw titaniwm a'i aloion wedi'u defnyddio ers amser maith, dyfarnwyd nifer o deitlau anrhydeddus iddynt oherwydd eu perfformiad rhagorol. Y teitl cyntaf yw "metel gofod", sef pwysau ysgafn, cryfder uchel a gwrthsefyll tymheredd uchel, yn arbennig o addas ar gyfer gweithgynhyrchu awyrennau a llongau gofod amrywiol. Ar hyn o bryd, mae tua 3/4 o'r aloion titaniwm a thitaniwm a gynhyrchir yn y byd yn cael eu defnyddio yn y diwydiant awyrofod. Mae llawer o rannau a wnaed yn wreiddiol o aloi alwminiwm wedi'u disodli gan aloi titaniwm.
Ceisiadau awyrofod aloi titaniwm
Defnyddir aloi titaniwm yn bennaf ar gyfer awyrennau a deunyddiau gweithgynhyrchu injan, megis ffugio cefnogwyr titaniwm, disgiau aer dan bwysau a llafnau, cowling injan, dyfeisiau gwacáu a rhannau eraill, yn ogystal â thrawstiau a adrannau'r awyren, megis rhannau ffrâm strwythurol. Mae llongau gofod yn bennaf yn defnyddio aloion titaniwm o gryfder uchel, ymwrthedd cyrydiad ac ymwrthedd tymheredd isel i gynhyrchu amrywiaeth o lestri pwysau, tanciau storio tanwydd, caewyr, strapiau offeryn, fframiau a chregyn roced. Mae lloerennau Daear Artiffisial, modiwl glanio lleuad, llong ofod â chriw a gwennol ofod hefyd yn defnyddio rhannau weldio plât aloi titaniwm.
Yn 1950, yr Unol Daleithiau am y tro cyntaf yn y F-84 ymladdwr-bomber fel y tarian gwres fuselage cefn, tarian gwynt a cowl gynffon a chydrannau di-dwyn eraill. Dechreuodd y 1960au ddefnyddio rhannau aloi titaniwm o'r ffiwslawdd cefn i'r ffiwslawdd canol, gan ddisodli'r dur strwythurol yn rhannol i wneud y ffrâm gwahanu, trawstiau, sleid fflapiau a chydrannau pwysig eraill sy'n dwyn llwyth. 1970au ymlaen, dechreuodd yr awyren sifil ddefnyddio nifer fawr o aloion titaniwm, megis yr awyrennau teithwyr Boeing 747 â thitaniwm Roedd swm y titaniwm a ddefnyddiwyd yn awyren Boeing 747 yn fwy na 3640 cilogram yn cyfrif am 28% o bwysau'r peiriant . Gyda datblygiad technoleg prosesu, mewn rocedi, lloerennau a llongau gofod, hefyd yn defnyddio llawer o aloi titaniwm. Po fwyaf datblygedig yw'r awyren, y mwyaf o ditaniwm a ddefnyddir. UD F-14Ymladdwr sy'n defnyddio aloi titaniwm, sy'n cyfrif am tua 25% o bwysau'r peiriant; F-15Ymladdwr ar gyfer 25.8%; Diffoddwyr pedwerydd cenhedlaeth yr Unol Daleithiau gyda swm titaniwm o 41% o'r injan F119 gyda 39% o swm y titaniwm, yw'r swm presennol o ditaniwm gyda'r swm uchaf o awyrennau.
Defnyddir aloion titaniwm mewn nifer fawr o resymau hedfan
Pam mae'n rhaid i ddeunydd awyrennau cludo aer ddefnyddio aloi titaniwm?
Mae cyflymder uchaf llywio awyrennau modern wedi cyrraedd cyflymder sain fwy na 2.7 gwaith. Bydd hedfan uwchsonig mor gyflym yn gwneud yr awyren a'r ffrithiant aer ac yn cynhyrchu llawer o wres. Pan fydd y cyflymder hedfan yn cyrraedd 2.2 gwaith y cyflymder sain, ni all yr aloi alwminiwm wrthsefyll, rhaid defnyddio aloi titaniwm gwrthsefyll tymheredd uchel. Pan fydd y gymhareb gwthiad-i-bwysau aer-injan o 4 i 6 i 8 i 10, mae'r tymheredd allfa nwy dan bwysau yn gyfatebol o 200 i 300 gradd i 500 i 600 gradd, y disgiau nwy gwasgedd isel gwreiddiol a llafnau wedi'u gwneud o alwminiwm rhaid ei newid i aloi titaniwm.
Yn y blynyddoedd diwethaf, mae gwyddonwyr ar berfformiad gwaith ymchwil aloi titaniwm, ac yn gyson yn gwneud cynnydd newydd. Y titaniwm gwreiddiol, alwminiwm, fanadiwm sy'n cynnwys aloi titaniwm, y tymheredd gweithredu uchaf o 550 gradd ~ 600 gradd, a'r aloi alwminiwm titaniwm (TiAl) sydd newydd ei ddatblygu, mae'r tymheredd gweithredu uchaf wedi cynyddu i 1040 gradd. Gall aloi titaniwm yn lle dur di-staen i gynhyrchu disg cywasgydd pwysedd uchel a llafn, leihau pwysau'r strwythur. Gall awyrennau arbed 4% o danwydd am bob gostyngiad pwysau o 10%. Ar gyfer rocedi, am bob 1kg o ostyngiad pwysau, gellir cynyddu'r ystod 15km.
3C Cymwysiadau o Aloeon Titaniwm
Ar hyn o bryd, mae'r diwydiant electroneg defnyddwyr a gynrychiolir gan ffonau symudol yn "involution" iawn, mae pennaeth y gweithgynhyrchwyr yn gobeithio benthyca aloion titaniwm i wella gallu premiwm y cynnyrch.

Mae Huawei, Apple, Xiaomi, Honor a llawer o ffonau eraill wedi mewnforio'r deunydd. Dechreuodd Apple safoni ar achosion titaniwm o'r gyfres Ultra o oriorau, a'i iPhone 15 sydd newydd ei ryddhau, y mae'r fersiwn Pro yn defnyddio corff titaniwm newydd ohono, gan ddod yn ffôn symudol cyntaf Apple i ddefnyddio titaniwm gradd awyrofod; Defnyddiodd Huawei ddeunyddiau titaniwm yn rhannau strwythurol y sgrin blygu ffôn symudol MateXs2, a ryddhawyd yn 2022, a defnyddiodd bezels titaniwm yn y Watch4Pro; Glory Wedi'i ryddhau ar Hydref 12, mae'r ffôn blaenllaw plygu mewnol ysgafn a thenau mawr Glory MagicVs2, gan ddefnyddio deunyddiau arloesol fel colfachau titaniwm Lupine; Peiriant newydd Xiaomi 14, y fersiwn titaniwm 14Pro pris uchaf.
Adroddir y bydd Samsung yn defnyddio ffrâm canolfan aloi titaniwm ar y GalaxyS24Ultra, mae rhan ffrâm y ganolfan yn debyg i gynllun lliw lliw titaniwm lliw gwreiddiol yr iPhone15Pro.

forming titanium sheetcutting titanium sheet by handtitanium foil sheet

Ar y cyfan, mae aloi titaniwm gyda chryfder penodol uchel a manteision ysgafn yn cael ei hyrwyddo'n fawr fel rheswm pwysig, a all wneud cynhyrchion electroneg defnyddwyr yn fwy ysgafn, bydd profiad defnyddwyr yn fwy cyfforddus.
Dadansoddiad o Nodweddion Prosesu Aloi Titaniwm
Yn gyntaf oll, mae dargludedd thermol aloi titaniwm yn isel, dim ond 1/4 o ddur, alwminiwm 1/13, copr 1/25, oherwydd yr afradu gwres araf yn y parth torri, nid yw'n ffafriol i gydbwysedd thermol, yn y broses dorri, mae'r effaith afradu gwres ac oeri yn wael iawn, yn hawdd i ffurfio tymheredd uchel yn y parth torri, anffurfiad y rhannau ar ôl prosesu adlamu, gan arwain at gynyddu trorym ar yr offeryn torri, ymyl ymyl y cyflym gwisgo, mae gwydnwch yn cael ei leihau.
Yn ail, mae dargludedd thermol isel aloi titaniwm, fel nad yw'r gwres torri a gronnir yn y gyllell dorri ger yr ardal ardal fach yn hawdd i'w lledaenu, mae ffrithiant yr wyneb blaen yn cynyddu, nid yw'n hawdd ei sglodion, nid yw torri gwres yn hawdd i lledaenu, cyflymu traul offer. Yn olaf, mae gweithgaredd cemegol aloi titaniwm yn uchel, mae prosesu ar dymheredd uchel yn hawdd i ymateb gyda'r deunydd offer torri, ffurfio diddymiad, trylediad, gan arwain at gyllell gludiog, cyllell llosgi, cyllell wedi'i dorri a ffenomenau eraill.
Mae nodweddion canolfan peiriannu peiriannu aloi titaniwm
Gall canolfannau peiriannu brosesu rhannau lluosog ar yr un pryd i wella effeithlonrwydd cynhyrchu. Gwella cywirdeb peiriannu rhannau, cysondeb cynnyrch da. Mae gan y ganolfan beiriannu swyddogaeth iawndal offer, a all gael cywirdeb peiriannu y peiriant ei hun. Mae ystod eang o addasrwydd a mwy o hyblygrwydd, megis prosesu arc, siamffro a ffiledu trawsnewid y rhan hon, a all wireddu aml-swyddogaeth un peiriant. Gall canolfan peiriannu fod yn melino, drilio, diflas, tapio a chyfres o brosesu. Gellir gwneud costau cywir i reoli'r amserlen gynhyrchu. Nid oes angen gosodiadau arbennig, arbed llawer o arian cost, cwtogi'r cylch cynhyrchu. Lleihau dwysedd llafur gweithwyr yn fawr. Gall fod yn brosesu aml-echel gydag UG a meddalwedd prosesu eraill.
Detholiad o offer a deunyddiau oerydd
1. Dylai dewis deunydd offer fodloni'r gofynion canlynol
Digon o galedwch, rhaid i galedwch yr offeryn fod yn llawer mwy na chaledwch aloi titaniwm.
Digon o gryfder a chaledwch, oherwydd bod yr offeryn yn torri aloi titaniwm pan fydd yn destun trorym mawr a grym torri, felly rhaid bod digon o gryfder a chaledwch.
Digon o wrthwynebiad gwisgo, oherwydd caledwch aloi titaniwm, ymyl torri peiriannu i fod yn finiog, felly rhaid i'r deunydd offeryn fod â digon o wrthwynebiad gwisgo, er mwyn lleihau caledu gwaith. Dyma'r paramedr pwysicaf wrth ddewis offer ar gyfer peiriannu aloion titaniwm.
Torri deunyddiau offer a affinedd aloi titaniwm i fod yn wael, oherwydd y gweithgaredd cemegol uchel o aloi titaniwm, felly er mwyn osgoi ffurfio deunyddiau offer torri a diddymiad aloi titaniwm, trylediad i mewn i'r aloi, gan arwain at glynu cyllell, llosgi ffenomen cyllell. Ar ôl i'r deunyddiau offer torri domestig a ddefnyddir yn gyffredin a deunyddiau offer torri tramor ar gyfer y prawf ddangos bod y defnydd o effaith offer torri cobalt uchel yn ddelfrydol, gall prif rôl cobalt gryfhau'r effaith caledu eilaidd, gwella'r caledwch a'r caledwch ar ôl triniaeth wres, ac yn mae gan yr un pryd wydnwch uchel, ymwrthedd gwisgo, afradu gwres da.
2. Paramedrau geometrig torrwr melino
Mae nodweddion peiriannu aloi titaniwm yn pennu paramedrau geometrig y torrwr a'r offeryn cyffredin mae gwahaniaeth mawr. Ongl Helix dewis ongl codi helix llai, cynnydd rhigol tynnu sglodion, tynnu sglodion hawdd, afradu gwres cyflym, ond hefyd yn lleihau'r ymwrthedd torri yn y broses dorri. Ongl flaen ymyl torri miniog, torri'n gyflym, osgoi aloi titaniwm gynhyrchu gormod o wres torri, er mwyn osgoi caledu eilaidd. Mae'r ongl gefn yn lleihau cyfradd gwisgo'r flaengar, yn hwyluso afradu gwres ac yn gwella'r gwydnwch i raddau helaeth.

Dewis paramedr 3.Cutting
Dylai peiriannu aloi titaniwm ddewis cyflymder torri is, porthiant mawr yn briodol, dyfnder rhesymol o dorri a gorffen cyfaint, dylai oeri fod yn ddigonol. Cyflymder torri vc {{0}} ~ 50m/min, bwydo f roughing cymryd porthiant mwy, gorffen a lled-orffen cymryd porthiant cymedrol. Mae dyfnder torri ap=1/3d yn briodol, mae affinedd aloi titaniwm yn dda, mae tynnu sglodion yn anodd, mae dyfnder y toriad yn rhy fawr, bydd yn achosi ffenomen glynu, llosgi, torri asgwrn. Lwfans gorffen haen caledu arwyneb aloi titaniwm cymedrol o tua 0.1 ~ 0.15mm, mae'r lwfans yn rhy fach, mae ymyl y cyllell yn torri ar yr haen caledu, mae'r offeryn yn hawdd i'w wisgo, dylech osgoi'r haen caledu o brosesu, ond mae'r lwfans torri ni ddylai fod yn rhy fawr.
4. oerydd
Mae prosesu aloi titaniwm yn well peidio â defnyddio oerydd sy'n cynnwys clorin, er mwyn osgoi cynhyrchu sylweddau gwenwynig ac achosi embrittlement hydrogen, ond hefyd i atal cracio cyrydiad straen tymheredd uchel o aloi titaniwm. Dewiswch emwlsiwn synthetig sy'n hydoddi mewn dŵr, gall hefyd fod yn hunan-gydnaws ag oerydd. Torri oerydd prosesu i sicrhau bod digon, dylai cyflymder cylchrediad oerydd fod yn gyflym, dylai llif hylif torri a phwysau fod yn fawr, mae gan ganolfannau peiriannu nozzles oeri arbennig, cyn belled ag y bydd sylw'r addasiad yn gallu cyflawni'r canlyniadau a ddymunir.