Сферы применения титана » Авиатитан - металлопрокат в Харькове

Наши контакты

вход на сайт

Имя пользователя :
Пароль :

Восстановление пароля Регистрация
Сферы применения титана
Титан – являясь по своим свойствам уникальным и удивительным металлом не зря называют металлом будущего. Ведь титан зачастую используют там, где возникает желание сделать сказку былью.

Изначально титан активно выпускали и использовали для военной и оборонной промышленности. Но постепенно этот металл заслуженно получил значительно более широкое применение в прочих отраслях народного хозяйства.

Сферы применения титана


Авиастроение

На текущий момент авиационная промышленность является основным потребителем продукции из титана. Активный прогресс авиационной техники и переход с винтовой авиации на реактивную - существенно ускорило развитие титанового производства, так как по своим физико-механическим свойствам титановые сплавы являются универсальным конструкционным материалом.

Сферы применения титана


Вплоть до конца 60-х годов ХХ века титан применялся в основном для изготовления газовых турбин двигателей самолетов. В 70-х – 80-х годах титановые сплавы начали широко использоваться для изготовления различных деталей, особенно планерной части самолетов несущей основную нагрузку. Все эти детали почти в 2 раза легче деталей, изготовленных из стали, и гораздо прочней.

В данный момент из титана делают обшивку для самолета, наиболее нагревающиеся детали, силовые элементы, детали шасси. В авиационных двигателях жаропрочные титановые сплавы нашли применение для изготовления лопаток, дисков и прочих элементов вентилятора и компрессора двигателя.

Сферы применения титана


В конструкции современного самолета может быть более 20 тонн титана. Например, в самолете Боинг-787 устанавливают около 2,5 миллиона титановых заклепок, что облегчает вес самолета на несколько тонн (по сравнению со стальными деталями).

Главными требованиями, предъявляемыми к материалам для самолетостроения, являются их высокие удельная прочность и жаропрочность, сопротивление усталостным нагрузкам, устойчивость к образованию трещин и достаточная коррозионная стойкость.

Титановые сплавы ОТ4, ВТ6, ВТ22 находят применение в планере самолета для следующих деталей и конструкций: обшивка, силовой набор, детали крепления, шасси, механизация крыла, пилоны, гидроцилиндры, различные агрегаты и др.

В вертолетах титановые сплавы ВТ 3-1 главным образом используются для деталей системы несущего винта и привода, а также системы управления. Из титановых сплавов изготовляют втулки несущего винта, втулки хвостового винта, цапфы, скобы, корпуса осевых шарниров, наконечники лопастей.

Для высоко нагруженных вертолетных деталей используют титановые сплавы ВТ6, ВТ5-1 и опробуют высокопрочные сплавы ВТ22.

Ракетостроение и космическая техника

Титан помог человеку преодолеть звуковой барьер в авиации и выйти в космическое пространство. В ракетостроении и космической технике титан практически незаменим.

Давайте подумаем, почему. Что такое космос? Это глубокий вакуум, где царит ледяной холод. И любое находящееся в космосе искусственное тело, охлаждается до очень низких температур. С другой стороны, аппарат сильно разогревается, если попадает под солнечные лучи. Кроме того, стенки космического корабля беспрерывно подвергаются атакам со стороны космических частиц, летящих с огромной скоростью, а так же находятся под воздействием космической радиации. Такие сверхтяжелые условия способны выдерживать лишь сталь, вольфрам, платина и титан. Предпочтение отдано титану, отчасти благодаря его небольшому весу. Титановые сплавы применяли в пилотируемых ракетных комплексах «Восток» и «Союз», беспилотных «Луна», «Марс», «Венера», а также «Энергия» и в орбитальном корабле «Буран».

Сферы применения титана


Главными объектами для использования титана являются твердотопливные и жидкостные ракетные двигатели, обшивки, корпуса пороховых двигателей, трубчатые конструкции стыковых отсеков, агрегаты различного назначения, в частности газовые баллоны высокого давления, детали крепления и др.

Сферы применения титана


Основными требованиями, предъявляемыми к титановым сплавам в этих конструкциях, являются высокая удельная прочность, а в некоторых случаях – низкая хладноломкость, высокая упругость паров в глубоком вакууме и др. В ракетостроении используется практически вся номенклатура конструкционных титановых сплавов.

Сферы применения титана
Сферы применения титана

Сферы применения титана
Сферы применения титана


Судостроение

Широкое применение титан так же нашел и в судостроении. Он является незаменимым для обшивки судов, производства деталей насосов и трубопроводов.

Сферы применения титана


Благодаря малой плотности титана удается существенно снизить массу корабля, а следовательно, повысить его маневренность и дальность хода. Обшитые титановыми листами корпуса судов не нуждаются в покраске, так как они десятилетиями не ржавеют и не разрушаются в морской воде. А эрозионная и кавитационная стойкость позволяет не бояться больших скоростей в морской воде: взвешенные в ней мириады песчинок не повредят титановым рулям, винтам и корпусу.

Благодаря немагнитным свойства титана и его сплавов, металл получил широкое использование при изготовлении навигационных приборов. В будущем планируется создание из титановых сплавов так называемых немагнитных кораблей, необходимых для геологогеофизических исследований в открытом океане, благодаря чему исчезнет влияние металлических частей корабля на высокоточные навигационные приборы.

Сферы применения титана


Наиболее перспективное направление использования титана в судостроении – производство конденсаторных труб, турбинных двигателей и паровых котлов. Кроме того, титан, имеющий высокую коррозионную стойкость и способность выдерживать огромные давления и нагрузки, - идеальный материал для изготовления глубоководных аппаратов.

Сферы применения титана


Как правило, используют низко прочные и средне прочные сплавы хорошо сваривающиеся всеми видами сварки и обладающие удовлетворительной технологической пластичностью, такие как ПТ7М, ПТ-3В и др.

Машиностроение

В современной промышленности титановые сплавы используются главным образом в химическом, тяжелом, энергетическом и транспортном машиностроении, машиностроении для легкой, пищевой промышленности и в бытовых приборах.

Титановые сплавы используют для изготовления таких деталей, как шатуны, впускные и выпускные клапаны, коромысла клапанов и глушителей.

Сферы применения титана


Наиболее целесообразно использовать титановые сплавы для деталей высоко нагруженных деталей; для несущей конструкции автомобилей рекомендованы сплавы средней прочности, для ходовой части – сплавы средней прочности и высокопрочные, для деталей двигателя – сплавы средней прочности и жаропрочные. Титановые сплавы применяются на объектах мировой тепловой и атомной энергетики с 1959 года.

Сферы применения титана
Сферы применения титана


Нефтегазовая промышленность

Титану много работы и в небе, и в космосе, и под водой, и даже под землей.

Одной из перспективных отраслей применения сплавов титана является глубокое и сверхглубокое бурение. Для добычи земных недр и для изучения глубоких слоев земной коры необходимо проникать на очень большие глубины – до 15-20 тысяч метров. Обычные буровые трубы будут рваться под собственной тяжестью уже на глубине нескольких тысяч метров. И только благодаря трубам из высокопрочных сплавов на основе титана можно достичь бурения действительно глубоких скважин.

Сферы применения титана


В настоящее время титан успешно используется при разработке оборудования для освоения нефтегазовых месторождений на морских шельфах: глубоководные бурильные и добывающие установки; насосы; трубопроводы; теплообменное оборудование различного назначения; сосуды высокого давления и многое другое. По мнению специалистов, в глубоководной нефтедобыче титан и его сплавы должны стать одним из основных конструкционных материалов, поскольку имеют высокую коррозионную стойкость в морской воде.

Сферы применения титана


Автомобилестроение

Инженеры при разработке новых конструкций автомобилей ставят перед собой задачу – снизить массу деталей автомобиля и тем самым улучшить движение самого авто. Например, общеизвестно, что за счет снижения массы деталей можно сократить расход топлива и количество выхлопных газов, а это, согласитесь, очень необходимо для современного мегаполиса.

Сферы применения титана


В автомобилестроении титан используют в конструкциях клапанов, пружин, выхлопных систем, передаточных валов, болтов. Надежность деталей из титана была неоднократно проверена в течение многих лет на гоночных автомобилях.

Сферы применения титана


Строительство

Строителям тоже нравится титан благодаря его свойствам. Отличная устойчивость к коррозии, прочность, легкий вес и долговечность обеспечивают самый длительный срок службы архитектурным деталям при любых погодных условиях и с минимальной необходимостью проведения ремонта. Уникальная и неповторимая отражательная способность титана не сравнима с любым другим металлом.

Сферы применения титана


Он устойчив к загрязнениям городской атмосферы и морской среды, кислотным дождям, осадкам вулканической золы, промышленным выбросам и другим неблагоприятным атмосферным условиям. Титан не подвергается атмосферным влияниям и не обесцвечивается от ультрафиолетовых лучей. Также он обладает отличной устойчивостью к коррозии, которая может появиться в результате кислотных дождей и действия агрессивных газов. Все это является большим плюсом при использовании титана для строительства в крупных городах и промышленных областях.

Титан применяется для наружной обшивки зданий, изготовления кровельных материалов, облицовки колонн, софитов, карнизов, навесов, внутренней обшивки, легких крепежных приспособлений. Кроме того, титан используется в скульптуре и для изготовления памятников. Особенно непоскупились в СССР, установив в Москве два крупных монумента из титана в честь запуска первого искусственного спутника Земли и первого космонавта Ю.А.Гагарина.

Сферы применения титана


Медицина

Титан имеет большую популярность в медицине: любят его ортопеды, кардиологи, стоматологи и даже нейрохирурги. Из титановых сплавов изготавливают легкие и долговечные хирургические инструменты.

Сферы применения титана


В современном мире люди живут долгой активной жизнью. Но очень часто получают повреждения, например, в результате занятий спортом или в автомобильных авариях и происшествиях. И тут на помощь людям приходит металл будущего. Одним из ценных свойств титана является его биологическая совместимость с живой тканью. Титан и его сплавы (например, ВТ6 и ВТ14) является идеальным материалом для протезирования. Медики называют это свойство - «настоящее родство». Сочетание высокой удельной прочности и практически идеальной совместимости титана и его сплавов с тканями человеческого организма делает его максимально эффективным материалом для изготовления протезов, имплантантов, зубных металлокерамических коронок и каркасов мостовидных протезов. Титановые элементы совершенно безопасны для костей и мышц. Они не вызывают аллергию, не разрушаются при взаимодействии с жидкостями и тканями организма и, конечно, с медицинскими препаратами. Кроме этого, протезы, изготовленные из титановых сплавов, очень прочны и износоустойчивы, хотя все время выдерживают большие нагрузки.

Сферы применения титана


Из титана изготавливают протезы маленьких косточек внутри уха, благодаря чему к людям возвращается слух. Кардиологи в своей работе используют такие приборы, как электронный стимулятор и дефибриллятор, корпуса которых тоже изготовлены из титана.

Сферы применения титана


Отсутствие магнитных свойств у титана является еще одним положительным качеством, которое очень ценится в медицине. Больных, у которых есть титановые протезы, можно лечить с помощью приборов, в основе работы которых заложены физические явления – электротоки и магнит.

Сферы применения титана
Сферы применения титана


Спорт

Причина популярности использования титана в спортивном инвентаре заключается в его основных свойствах: легкость и прочность.

Примерно 25-30 лет назад из титана впервые сделали велосипед. И это было первое применение данного металла для изготовления спортивного инвентаря. Сейчас в конструкции велосипеда из титана может быть выполнен не только корпус, но и тормоза, звездочки и пружины сидений.

Сферы применения титана


В Японии нашли еще одно применение титана в спорте. Легкие и прочные титановые клюшки для гольфа завоевали большую популярность среди любителей этого вида спорта, несмотря на свою дороговизну в сравнении с клюшками из других материалов. Также по миру распространяется популярность ракеток для большого тенниса сделанных из титана.

Сферы применения титана


Кроме того, свое применение титан нашел в альпинизме и туризме. Из него изготавливают практически все металлические предметы, которые несут альпинисты и туристы в своих рюкзаках: бутылки, чашки, наборы для приготовления пищи, столовая посуда, стойки и крепления палаток, ледорубы, ледобуры и даже компактные печки.

Сферы применения титана


Еще отличными примерами использования титана в спорте являются производство ножей для подводного плавания, изготовление лезвий для коньков. Для спортивной стрельбы и для правоохранительных органов недавно начали производить пистолеты из титана.

Товары народного потребления

Нашел применение титан и в изготовлении ювелирных украшений, шариковых и перьевых ручек, наручных часов, кухонной посуды и столового инвентаря (ложки и вилки), садового инвентаря. Здесь особо хочется упомянуть про самый распространенный садовый инвентарь-лопату. При значимых мероприятиях проводимых высшими лицами государства как например : торжественное открытие начала строительства или закладка первого камня в основание чего либо или закладка аллеи или парка - во всех этих мероприятиях в руках у высших чинов будут лопаты из титана.

Сферы применения титана


Корпуса многих портативных компьютеров, статусных мобильных телефонов изготавливают из титана. Вещи, конечно, недешевые, зато легкие и долговечные. Корпуса плазменных телевизоров, монтируемых на стены, также нередко изготавливают из титана: это снижает их вес и позволяет не беспокоиться за крепость монтажа.

Сферы применения титана
Сферы применения титана
Сферы применения титана
Сферы применения титана

Сферы применения титана

Еще одно необычное применение титана – колокольный звон. Колокола из титана обладают необычным, очень красивым звучанием. А еще вы можете услышать голос этого металла в колокольчиках для электронных звонков.

Сферы применения титана


Еще немного о применении титана

Использование титана не ограничивается его «металлическим» применением. Ведь как любое химическое вещество, титан входит в состав различных соединений.

Очень популярным оказался нетоксичный и безвредный диоксид титана (TiO2).

Более половины всего производимого в мире диоксида титана расходуется в качестве белого пигмента в производстве лакокрасочной продукции. Этот белый порошок кроме высокого уровня белизны обладает таким незаменимым качеством, как способность краски перекрывать цвет поверхности, на которую она наносится. При нанесении на поверхность бумаги диоксида титана, она дополнительно приобретает гладкость и высокие печатные свойства.

Сферы применения титана


Диоксид титана так же активно используют и в других отраслях. Если внимательно прочитать состав, который написан на обертках конфет или жевательной резинки, то можно найти там загадочно зашифрованное вещество Е171. Именно так обозначается краситель из диоксида титана. Кроме конфет и жвачки, им так же окрашивают пирожные, крабовые палочки, изделия из фарша и даже лапшу, им осветляют глазурь для кондитерских изделий и муку. В фармакологии диоксидом титана окрашивают лекарства, а в косметологии – кремы, гели, шампуни и другие средства. Кроме этого, диоксид титана добавляют в зубную пасту, благодаря чему достигается эффект отбеливания зубов.

Сферы применения титана


И это еще не всё. Диоксид титана используют как наполнитель в производстве резины, в производстве пластмасс, он входит в состав тугоплавких стекол, глазурей, фарфоровых масс, а так же из него изготавливают искусственные драгоценные камни.

Сферы применения титана

Рейтинг:
(голосов: 5)
Новость опубликована 11-12-2016, 18:29.
Понравилась тема? Посмотрите эти:
Написать комментарий
Ваше Имя:


Ваш E-Mail:


Полужирный Наклонный текст Подчёркнутый текст Зачёркнутый текст | Выравнивание по левому краю По центру Выравнивание по правому краю | Вставка смайликов Выбор цвета | Скрытый текст Вставка цитаты Преобразовать выбранный текст из транслитерации в кириллицу Вставка спойлера

Код:
Включите эту картинку для отображения кода безопасности
обновить, если не виден код


Введите код: