BT9 طائرات الطيران

BT9 طائرات الطيران

تكوين: Ti-6.5Al-3.5Mo -1.5Zr-0.3Si

قوة الشد: 900-1100 MPa.

قوة الوصول: 880-980 MPa.

إطالة: 10% ~ 15%

صلابة: HB290-320.

ما هو معدن شريط التيتانيوم؟

تيتانيوم شريط المعدن يظهر خصائص ملحوظة بالمقارنة مع مواد أخرى مثل الصلب والألومنيوم. هنا ملخص خصائصه:

- خفيفة الوزن ولكنها قوية: التيتانيوم أخف من الصلب بنسبة 50% تقريباً، مما يجعله مرغوباً فيه في التطبيقات التي يكون فيها الوزن عاملاً حاسماً.التيتانيوم يفتخر بقوة أكبر بنسبة 30% من الصلب، مما يجعله قويا بشكل استثنائي بالنسبة لوزنه.

- متانة أكبر: على الرغم من أن التيتانيوم أشد من الألومنيوم بنسبة 60٪ ، فإنه يوفر ضعف القوة ، مما يؤكد متانته الفائقة ومقاومته للضغوط الميكانيكية.

- المقاومة لدرجات الحرارة العالية: يحتفظ التيتانيوم بصلة بنيته وقوته حتى درجات حرارة تصل إلى 537 درجة مئوية.هذه المقاومة لدرجات الحرارة العالية تجعلها مناسبة للتطبيقات في ظروف الحرارة القاسية.

- مصفوفة لتحسين الخصائص: لزيادة تحسين قوتها، وأداء درجة حرارة عالية، وجعل المادة أكثر قابلية للعمل،معدن التيتانيوم مصنوع من سبائك مع عناصر أخرى مثل الألومنيوموالمنغنيز والحديد والموليبدينوم وغيرها. هذه الإضافات السبائك تعزز الخصائص العامة للمجمع مع الحفاظ على الفوائد الكامنة في التيتانيوم.

- مقاومة التآكل: واحدة من الخصائص المتميزة للتيتانيوم هي مقاومته العالية للتآكل. عندما يتعرض التيتانيوم للهواء، فإنه يشكل فيلم أكسيد متين ومستقر على سطحه.هذه الطبقة السلبية تحمي من عوامل تآكل مختلفة، وخاصة المياه المالحة، والتي تعتبر حاسمة للتطبيقات البحرية والبيئات الأخرى حيث التآكل يمكن أن يكون مشكلة كبيرة.

باختصار، مزيج من طبيعة التيتانيوم خفيفة الوزن، قوة عالية، القدرة على الحفاظ على خصائصه في درجات حرارة مرتفعة،ومقاومتها الاستثنائية للتآكل تجعلها مادة قيمة للغاية في العديد من القطاعات، بما في ذلك الطيران والفضاء، والسيارات، والبحرية، والطب، والعديد من الآخرين حيث هذه السمات مطلوبة للغاية.

خصائص شريط التيتانيوم المعدني تجعله مادة مختارة لمختلف التطبيقات الحرجة ، وخاصة في صناعة الطيران والفضاء. إليك لمحة عامة عن خصائصه واستخداماته:

1قوة محددة عالية: هذا يشير إلى قوة المادة بالنسبة لكثافتها ، مما يجعل معدن التيتانيوم قويًا وخفيف الوزن.هذا مهم بشكل خاص في التطبيقات حيث الوزن هو عامل حاسممثل تصميم الطائرات

2أداء في درجة حرارة متوسطة: يحافظ التيتانيوم على خصائص ميكانيكية جيدة في درجات حرارة معتدلة. يمكن استخدامه بفعالية حتى 500 درجة مئوية ،والذي يسمح بتطبيقه في البيئات التي قد تعاني من الحرارة المعتدلة دون التضحية بالأداء.

3مقاومة التآكل: يتمتع التيتانيوم بمقاومة ممتازة للتآكل بسبب تكوين فيلم أكسيد وقائي على سطحه عند التعرض للهواء.هذا يجعله مناسبًا للاستخدام في البيئات التي تتآكل فيها العديد من المواد الأخرى بسرعة، مثل الظروف البحرية أو البيئات الكيميائية القاسية.

4خفيفة الوزن: كما ذكر سابقاً، حيث أن التيتانيوم أخف من الفولاذ بنسبة 50% تقريباً، يقلل من الكتلة الإجمالية للمباني.وهو أمر حيوي للسيارات التي تتطلب قدرة عالية على المناورة والتي تم تصميمها لتحقيق أقصى كفاءة في استهلاك الوقود.

5- قوة عالية للثروة والإرهاق: قوة الثروة تشير إلى النقطة التي تبدأ فيها المادة في التشوه البلاستيكي تحت الضغط ،في حين أن قوة التعب تتعلق بقدرتها على مقاومة الفشل تحت التحميل والتفريغ المتكررالقيم العالية للتيتانيوم لهما مفيدة بشكل خاص في التطبيقات التي تنطوي على إجهادات متكررة ، مثل عمليات الطيران في الطائرات.

يستخدم قطب التيتانيوم المعدني بشكل خاص في العديد من المكونات الرئيسية لمحركات الطائرات ، بما في ذلك:

- أقراص الضغط: تتطلب هذه المواد التي يمكن أن تتحمل القوى العالية ودرجات الحرارة دون تشوه أو فشل.

- أقراص التوربين: وبالمثل، تعمل هذه المكونات في ظروف شديدة وتحتاج إلى مواد تحافظ على سلامتها تحت الضغط والحرارة.

- الغطاء: الغطاء خفيف الوزن ولكنه قوي ضروري لأداء المحرك وسلامته.

- شفرات الضاغط: يجب أن تكون قادرة على التعامل مع قوى كتلة الهواء الدوارة ، مما يتطلب قوة عالية ومقاومة للتعب.

- المرفقات: قوة التيتانيوم العالية ومقاومته للتآكل تجعله مثاليا لتثبيت المكونات الحيوية في بيئة عالية الإجهاد.

نظراً لخصائصها، شريط التيتانيوم المعدني ليس فقط مثالياً لأجزاء محركات الطيران الفضائي ولكن أيضاً وجد استخدام واسع النطاق في صناعة الطيران، وكذلك في قطاعات مثل الطاقة،والبعض الآخر حيث قوة عالية، والبناء الخفيف، ومقاومة التآكل هي الأهم.

المواصفات

التركيب الكيميائي Wt٪

عناصر التفتيش

الاختبار التدميري: اختبار الأداء الفيزيائي، اختبار القسوة، اختبار التكوين الكيميائي.

اختبار غير مدمر: اختبار بالموجات فوق الصوتية، اختبار اختراق، اختبار المظهر.

التيتانيوم وسبائك له يلعبون دورا محوريا في صناعة الطيران والفضاء، وخاصة في مكونات المحرك، بسبب مزيج استثنائي من الخصائص.هنا نظرة عامة لماذا هم ضروري جدا:

1** القوة العالية والكثافة المنخفضة **: عامل حاسم في هندسة الطيران هو نسبة القوة إلى الوزن.قوة التيتانيوم العالية إلى جانب كثافتها المنخفضة تجعلها مثالية لتقليل الوزن دون المساس بقدراتها على تحمل الحملهذا يسهم بشكل مباشر في تحسين كفاءة الوقود والأداء.

2مقاومة الحرارة والإجهاد: تعمل محركات الطيران في ظل ظروف شديدة من الحرارة والإجهاد الميكانيكي.سبائك التيتانيوم مثل BT9 و TC11 تم تطويرها خصيصا للحفاظ على سلامتها في درجات الحرارة العالية والضغوط الموجودة داخل هذه المحركات، مما يجعلها لا غنى عنها لإنشاء مكونات محركات دائمة.

3مقاومة التعب: دورات متكررة من الإجهاد وعدم الإجهاد شائعة في مكونات الطائرات أثناء عمليات الطيران. توفر سبائك التيتانيوم مقاومة ممتازة للتعب.ضمان أن المواد يمكن أن تتحمل الحمل الدوري دون فشل.

4مقاومة التآكل: القدرة على مقاومة التيتانيوم للتآكل هي عامل رئيسي آخر في استخدامه على نطاق واسع في التطبيقات الفضائية.طبقة الأكسيد الطبيعية التي تتشكل على سطحها عند التعرض للهواء تعمل كحاجز وقائي ضد العناصر المآكلة، تمديد عمر مكونات المحرك وخفض تكاليف الصيانة.

عملية إنتاج قضبان التيتانيوم المستخدمة في محركات الطيران الفضائية متطورة ودقيقة.يتم استخدام تقنيات متقدمة مثل التصنيع الدقيق أو الضغط الإيزوستاتيكي الساخن (HIP) لإنشاء، مادة خالية من العيوب. هذه العمليات تضمن أن هيكل الحبوب من المعدن هو الأمثل من أجل القوة والمتانة.قد تتبع خطوات معالجة إضافية مثل التصنيع أو المعالجة الحرارية لتحقيق المواصفات الدقيقة المطلوبة لكل عنصر.

باختصار، قطعة التيتانيوم المعدنية هي مادة حاسمة لتطبيقات محركات الطيران والفضاء بسبب قوتها العالية، وانخفاض الكثافة، ومقاومة التآكل الممتازة.بما في ذلك شفرات الضاغط، أقراص التوربينات، وغطاء المحركات، تلعب دورا حيويا في ضمان التشغيل الآمن والفعال للطائرات الحديثة.