Campi di applicazione delle piastre in titanio - Settore aerospaziale
2024.12.27
- Aerospaziale
- Il settore aerospaziale è dominato dai paesi occidentali, in particolare dagli Stati Uniti, dove il 60% del titanio viene utilizzato in questo settore. I paesi asiatici, come il Giappone e la Cina, contribuiscono ciascuno con circa il 10% dell'uso del titanio in questo settore. Tuttavia, con lo sviluppo rapido dell'industria aerospaziale in Asia negli ultimi anni, il consumo di titanio nel settore aerospaziale aumenterà. A livello globale, l'industria aeronautica svolge un ruolo decisivo nel mercato del titanio, poiché storicamente i cicli di crescita e declino dell'industria del titanio sono strettamente legati all'andamento del settore aeronautico.
- Nel 2011, la produzione globale di titanio ha raggiunto le 148.000 tonnellate, di cui circa 64.000 tonnellate sono destinate all'aviazione commerciale. La domanda di trasporto aereo dovuta alla crescita economica globale rimane enorme e si prevede che nei prossimi 20 anni ci sarà una domanda aggiuntiva di circa 30.000 nuovi aerei. Inoltre, i nuovi modelli di aerei richiedono una maggiore quantità di titanio rispetto ai modelli più vecchi. Si stima che nei prossimi 20 anni la domanda media di titanio per aereo commerciale raggiungerà le 40 tonnellate per aereo. Di conseguenza, si stima che nei prossimi 20 anni la domanda aggiuntiva di titanio nell'aviazione commerciale a livello globale sarà di circa 1,2 milioni di tonnellate, con un tasso di crescita annuo composto del 17%. Ciò si tradurrà in una domanda aggiuntiva di 60.000 tonnellate di titanio all'anno. Il settore dell'aviazione civile mostrerà una rapida crescita. Anche nel settore dell'aviazione militare si prevedono nuove opportunità, poiché le tensioni geopolitiche globali stanno aumentando e i paesi stanno aumentando le spese militari.
- Aereo civile
- Titanio lega ha le seguenti principali applicazioni in aereo:
- Riduzione del peso della struttura, miglioramento dell'efficienza strutturale: le prestazioni avanzate delle armi (come gli aerei supersonici) richiedono che gli aerei abbiano un coefficiente di peso della struttura piuttosto basso (cioè: peso della struttura dell'aereo / peso normale al decollo dell'aereo), e le leghe di titanio hanno la caratteristica di avere una resistenza simile all'acciaio di media resistenza ma con una densità minore, sostituendo l'acciaio strutturale e le leghe ad alta temperatura, è possibile ridurre notevolmente il peso della struttura, risparmiando anche denaro; ad esempio, per quanto riguarda il motore, ci sono dati statistici che mostrano che ogni chilogrammo di riduzione della massa del motore dell'aereo può ridurre i costi di circa 220-440 dollari.
- (2) Requisiti di utilizzo nelle aree ad alta temperatura: le leghe di titanio hanno la caratteristica di resistere bene all'alta temperatura, ad esempio la lega Ti-6Al-4V comunemente utilizzata può lavorare a lungo a 350°C, pertanto può sostituire le leghe di alluminio nelle aree ad alta temperatura degli aerei (come la fusoliera posteriore) dove le prestazioni a temperature elevate non sono soddisfacenti; il TC11 può lavorare a lungo a 500°C, e può sostituire le leghe ad alta temperatura e l'acciaio inossidabile nelle parti del compressore del motore.
- Per soddisfare i requisiti di corrispondenza con la struttura dei materiali compositi: per ridurre il peso della struttura e soddisfare i requisiti di stealth, gli aerei avanzati utilizzano ampiamente i materiali compositi, la resistenza e la rigidità della lega di titanio si abbinano bene ai materiali compositi, ottenendo così un ottimo effetto di riduzione del peso. Allo stesso tempo, poiché i potenziali elettrici dei due materiali sono abbastanza simili, è difficile che si verifichi la corrosione galvanica, pertanto è consigliabile utilizzare la lega di titanio per i componenti strutturali e i fissaggi corrispondenti.
- Titanio lega ha un'elevata resistenza alla fatica e un'eccellente resistenza alla corrosione, può migliorare la capacità di resistenza alla corrosione e la durata della struttura, soddisfare i requisiti di alta affidabilità e lunga durata degli aerei e dei motori avanzati.
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