Campos de aplicación de las placas de titanio - Campo aeroespacial
2024.12.27
- Área de aviación y aeroespacial
- El dominio del titanio en el campo de la aviación y la aeroespacial se concentra en los países occidentales, especialmente en los Estados Unidos, donde el 60% del titanio se utiliza en este campo. En los países asiáticos, Japón y China, la inversión en titanio en este campo es de alrededor del 10%. Sin embargo, en los últimos años, con el rápido desarrollo de la aviación y la aeroespacial en Asia, el consumo de titanio en este campo aumentará. Desde una perspectiva global, la industria de la aviación juega un papel decisivo en el mercado del titanio, y a lo largo de la historia, los grandes ciclos de la industria del titanio han estado estrechamente relacionados con la situación de la industria de la aviación.
- En 2011, la producción mundial de titanio alcanzó las 148,000 toneladas, de las cuales aproximadamente 64,000 toneladas fueron de titanio para la aviación comercial. Se espera que la demanda de transporte aéreo siga siendo alta debido al crecimiento económico mundial en los próximos 20 años, con un estimado de alrededor de 30,000 aviones nuevos necesarios. Además, los aviones nuevos requerirán más titanio que los modelos antiguos, con una demanda promedio de aproximadamente 40 toneladas de titanio por avión en los próximos 20 años. Basándose en esto, se estima que la demanda adicional de titanio en el sector de la aviación comercial a nivel mundial en los próximos 20 años será de aproximadamente 1.2 millones de toneladas, con una tasa de crecimiento anual compuesta de alrededor del 17%, lo que equivale a una demanda adicional de aproximadamente 60,000 toneladas de titanio por año. Se espera un rápido crecimiento en el sector del titanio para la aviación civil. También se presentarán nuevas oportunidades en el sector de la aviación militar debido a las tensiones geopolíticas globales y al aumento del gasto militar en varios países.
- Avión de pasajeros
- Titanium alloy is mainly used in aircraft as follows: La aleación de titanio se utiliza principalmente en aviones de la siguiente manera:
- Reducir el peso de la estructura y mejorar la eficiencia estructural: El rendimiento avanzado de la tecnología de combate (como aviones supersónicos) requiere que los aviones tengan un coeficiente de peso de estructura relativamente bajo (es decir, peso de la estructura del avión / peso de despegue normal del avión), y el titanio tiene la característica de tener una resistencia cercana al acero de alta resistencia pero con una densidad menor, reemplazando al acero estructural y a las aleaciones de alta temperatura, puede reducir significativamente el peso de la estructura, al mismo tiempo que puede ahorrar costos; tomando el motor como ejemplo, hay datos estadísticos que muestran que por cada kilogramo que se reduce en el peso del motor de la aeronave, los costos de uso pueden reducirse en aproximadamente 220-440 dólares estadounidenses.
- (2) Cumplir con los requisitos de uso en áreas de alta temperatura: El titanio tiene la característica de una buena resistencia al calor, como el Ti-6Al-4V común que puede funcionar a largo plazo a 350 ℃, por lo tanto, puede reemplazar las aleaciones de aluminio cuyo rendimiento no cumple con los requisitos en áreas de alta temperatura en aviones (como la sección trasera del fuselaje); El TC11 puede funcionar a largo plazo a 500 ℃, y puede reemplazar aleaciones de alta temperatura y acero inoxidable en la sección del compresor del motor.
- Para cumplir con los requisitos de coincidencia con la estructura de materiales compuestos: para reducir el peso de la estructura y cumplir con los requisitos de sigilo, los aviones avanzados utilizan ampliamente materiales compuestos, la resistencia y rigidez de la aleación de titanio coinciden bien con los materiales compuestos, lo que permite lograr un buen efecto de reducción de peso. Al mismo tiempo, debido a que los potenciales de ambos son bastante cercanos, es menos probable que se produzca corrosión galvánica, por lo que se recomienda utilizar aleación de titanio para las piezas estructurales y los sujetadores correspondientes.
- Cumple con los requisitos de alta resistencia a la corrosión y larga vida útil: la aleación de titanio tiene una alta vida útil a la fatiga y un excelente rendimiento de resistencia a la corrosión, lo que puede mejorar la capacidad de resistencia a la corrosión y la vida útil de la estructura, cumpliendo con los requisitos de alta fiabilidad y larga vida útil de aviones y motores avanzados.
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