Применение титана и титановых сплавов

Самолетостроение.

Основными требованиями, предъявляемыми к материалам для самолетостроения, являются их высокие удельная прочность и жаропрочность, сопротивление усталостным нагрузкам, трещиностойкость и достаточная коррозионная стойкость.

Титановые сплавы: ОТ4, ВТ6, ВТ22

Титановые сплавы используются в планере самолета для таких деталей и конструкций как обшивка, силовой набор, детали крепления, шасси, механизация крыла, пилоны, гидроцилиндры, различные агрегаты и др.

Титановые сплавы используются в вертолетах главным образом 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 высоконагруженных вертолетных деталей используют титановые сплавы ВТ6, ВТ 5-1 и опробуют высокопрочные сплавы ВТ22.

Двигателестроение.

Двигатели гражданской авиации.

Применение титана в газотурбинных двигателях, а именно в турбовентиляторных двигателях.

Титановые сплавы применяются в двигателях в основном для изготовления узлов вентилятора и компрессора, т.е. дисков, лопаток, направляющих аппаратов, промежуточных колец, корпуса двигателя, различных корпусных деталей, воздухозаборника и некоторых др. деталей.

Ракетостроение.

Титановые сплавы широко использовались в пилотируемых ракетных комплексах «Восток» и «Союз», беспилотных «Луна», «Марс», «Венера», а также в более поздних космических системах – «Энергия» и орбитальном корабле «Буран».

Основными объектами применения 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.

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.

Судостроение.

В судостроении титановые сплавы используются главным образом как коррозионно-стойкий материал в морской среде. Из титановых сплавов изготовляют обшивку судов, гребные винты, теплообменники и др. судовую аппаратуру.

Как правило, используют низкопрочные и среднепрочные сплавы хорошо сваривающиеся всеми видами сварки и обладающие удовлетворительной технологической пластичностью.

ПТ 7М, ПТ-3В и др.

Машиностроение.

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

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

Наиболее целесообразно использовать титановые сплавы для деталей высоконагруженных 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.

Медицина.

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.

Сочетание высокой удельной прочности и практически идеальной совместимости титана и его сплавов с тканями человеческого организма делает из наиболее перспективным материалом для изготовления протезов (замена костей), имплантантов. Зубных металлокерамических коронок и каркасов мостовидных протезов, базисов съемных зубных протезов.

Другие отрасли.

Все более расширяется применение титана в спортивном инвентаре (спортивные велосипеды, альпинистское снаряжение).

Еще одним потребителям титана может стать монументальная архитектура. В Москве, установлено два крупных монумента в честь запуска первого искусственного спутника Земли и первого космонавта Ю.А. Гагарина.

Титан успешно используется и как броневой материал.