Титан – металл XXI века, давший возможность стремительно развивать множество промышленных отраслей, в том числе и авиастроения, и в целом аэрокосмической индустрии, где достойно оцениваются свойства его сплавов.
Разные марки его с применением некоторых легирующих добавок стали передовым материалом, из которого изготавливаются корпуса, задвижки, узлы и многое другое, обойдя по качеству аналоги из различных видов сталей.
По последним данным потребление титана авиацией составляет 46% от общего потребления этого металла!
В Российской Федерации абсолютно все двигатели летальных аппаратов, самолетов или вертолетов имеют в своем составе сплавы прочнейшего металла: истребители МиГ-29, Су-35, Су-30, АН-148, SSJ-100, МС-21, транспортные воздушные судна Ил-76 и Ил-76Т и другие.
Внедрение в авиастроение
Внедрять титан в авиакосмическую индустрию стали постепенно уже с шестидесятых годов прошлого века, так как инженеры и производители смогли увидеть в данном материале огромный потенциал для развития отрасли. Он по многим показателям значительно превосходит уже известные алюминий и сталь: такой же гибкий, как первый, но такой же прочный, как последний.
В СССР впервые в 1964-1965 году применили для самолёта модели Ил-62 стояночное шасси, изготовленное из ВТ14 с дополнительными уплотнением термической обработкой и отожжением. В последующем для таких моделей, как Ил-76, 96 и других стали использовать марку сплава ВТ22, в том числе для сварных конструкций, входившие уже не только шасси, но также крылья, торсионы, пилоны и многое другое!
Уже на тот момент использование титана позволило уменьшить вес общей конструкции на 20% в сравнении с аналогичными стальными. Позже стальные детали стали постепенно заменяться в самолётах Ан-124, 225 и прочих, а также Як-42, где результаты показали разницу в 15% в экономии массы для конструкции. Это дало мощный толчок увеличению масштабов использования материала в авиастроении, так как именно в этой индустрии крайне важен буквально каждый килограмм итогового строения.
Отличился металл и в морской авиации, так как там важную роль сыграла ещё и отличительная устойчивость титана к коррозии, ведь в морской воде металлические изделия наиболее уязвимы к этому процессу.
Эти детали показали большую стойкость к ржавлению, а также в отдельных частях экономия массы составила 35%! В модели воздушного судна Бе-200 также применялся ВТ22, но с более строгими требованиями касательно легирующих добавок, что и позволило добиться потрясающих результатов.
На сегодняшний день большинство деталей для самолётов изготавливаются из ВТ16. Опыт использования таких деталей, а именно на протяжении тридцати лет, показал, что металлоизделия и конструкции из титановых сплавов отличаются высокой надёжностью, износостойкостью и безопасностью.
Особенности марок титана
Сегодня производителями самолётов и их комплектующих стоит важная цель – увеличить экономию массы конструкций, сохранив и даже приумножив прочностные характеристики итоговой детали или целого корпуса. Эти потребности делают материал весьма перспективным, способным на длительную эксплуатацию в условиях повышенной температуры до 550-600°C.
Также композитные части современных воздушных суден не могут контактировать со сталью и алюминием: между ними происходит химическая реакция, провоцирующая в процессе коррозию металла. Это стало ещё одной причиной применения титановых деталей.
Последние исследования и опыт применения изделий из самых различных сплавов не только в авиации, но и в ракетостроении, продемонстрировали, что самыми перспективными марками титана являются α и β структурами. Максимальные показатели прочности показывают именно те пробы, в которых примерно равное их соотношение.
С повышением прочностных характеристик также связана одна существенная трудность, с которой сталкиваются как производители сплавов, так и те, кто конструирует детали самолётов: чем выше прочность, тем ниже и пластичность, что в дальнейшем приводит к куда меньшей устойчивости к микроповреждениям и напряжению. Сегодня это основная проблема при разработке высокопрочных марок.
Но развитие индустрий не стоит на месте, и велик шанс, что через десять лет ситуация изменится в лучшую сторону.
Этот металл справляется с такой задачей, когда дело заходит об аэрокосмической технике, как с резкими перепадами температур среды от значительного минуса до большого плюса, в добавок ко всему всё это может происходить в условиях комического вакуума, радиации и различных излучений. Титан же прекрасно выдерживает подобные нагрузки, показывая удивительную прочность и стойкость, в то время как алюминий и сталь будут демонстрировать высокий коэффициент теплого расширения при рабочих температурах от -125 до +125 градусов по Цельсию.
Можно с уверенностью сказать, что потребление титана аэрокосмическими промышленными предприятиями с каждым годом продолжит неуклонно расти. Сегодня это один из самых перспективных и технологичных металлов, выделяющийся по многим характеристикам.
Уважаемые клиенты! Осуществляем доставку продукции в Республику Казахстан, Киргизскую Республику и другие страны СНГ! Уточняйте подробности по телефону
