Titāna taisnstūra caurules, ko izmanto būvkonstrukcijās

Titāna caurules ir izgatavotas no titāna vai titāna sakausējumiem. Tām piemīt tādas īpašības kā viegls svars, augsta izturība un lieliska izturība pret koroziju. Atbilstoši tādiem standartiem kā GB/T3624, GB/T3625 un ASTM B337/338, tās tiek plaši izmantotas ķīmiskajā rūpniecībā, aviācijā, jūras inženierijā, medicīnā un citās jomās. Izplatītākās markas ir TA0-TA10, BT1 sērija un Gr1-Gr2. Šīs markas tiek klasificētas kā α tipa (TA sērija), β tipa (TB sērija) un α+β tipa (TC sērija). To īpašības tiek pielāgotas, pievienojot tādus elementus kā alumīnijs un molibdēns. Jo īpaši alumīnijs uzlabo materiāla izturību un karstumizturību.

Titāna cauruļu ražošanas process ietver tādas tehnoloģijas kā aukstā velmēšana, metināšana un ekstrūzija. Ārējais diametrs ir no 4 mm līdz 2800 mm, un sienas biezuma novirze tiek kontrolēta ±12,5% robežās. Lai saglabātu plastiskumu, ķīmiskajam sastāvam jāatbilst piemaisījumu satura standartiem. Tā blīvums ir aptuveni 4,51 g/cm³, un tā stiepes izturība var sasniegt vairāk nekā 895 MPa. Tā darba temperatūras diapazons ir no -253 °C līdz 550 °C. Titāna caurules galvenokārt izmanto tādās lietojumprogrammās kā siltumapmaiņas iekārtās (piemēram, kondensatoros, iztvaicētājos), kā standarta caurules kodolenerģijas nozarē, lidmašīnu dzinēju kompresoru komponentos un kosmosa kuģu degvielas uzglabāšanas tvertnēs.

Šīs caurules parasti tiek izgatavotas no komerciāli tīra titāna (piemēram, 1. pakāpe/TA1, 2. pakāpe/TA2) vai titāna sakausējumiem (piemēram, Ti-6Al-4V/TC4, Ti-3Al-2.5V/TA18). Galvenās materiāla īpašības ietver:

Augsta stiprības un blīvuma attiecība: stiepes izturība ir salīdzināma ar oglekļa tēraudu, ar blīvumu 4,51 g/cm³ (ievērojami zemāka nekā tēraudam).

Izcila izturība pret koroziju: Blīvs, pašatjaunojošs oksīda slānis nodrošina izcilu izturību pret skābēm (tostarp sālsskābi un sērskābi), sārmiem un citiem agresīviem materiāliem.

Labvēlīgas ražošanas īpašības: lieliska metināmība, aukstā/karstā apstrādājamība un izturība zemā temperatūrā.

Paaugstinātas temperatūras veiktspēja: Saglabā augstu izturību un cietību līdz 600 °C, ar labu šļūdes izturību temperatūrā, kas tuvojas 900 °C.

Ražošana ietver četrus galvenos posmus:

Izejvielu izvēle: titāna bezšuvju vai metinātas apaļas caurules kā izejviela.

Velmēšana: aukstā/karstā velmēšana, lai apaļus šķērsgriezumus pārveidotu taisnstūrveida profilos.

Termiskā apstrāde: atkvēlināšana, lai optimizētu mehāniskās īpašības un mazinātu spriegumus.

Virsmas apdare: mehāniskā apstrāde (virpošana, pulēšana), atdalīšana no urbumiem un nesagraujošā pārbaude, lai novērstu virsmas defektus.

Standarta izmēru diapazoni ietver:

Ārējie izmēri: no 3 mm līdz 500 mm (kvadrātveida/taisnstūrveida)

Sienas biezums: no 0,8 mm līdz 8 mm

Garums: ≤ 6000 mm (standarts)

Pielāgoti izmēri ir pieejami atbilstoši klienta prasībām.

Aviācija un kosmoss: Lidmašīnu korpusu konstrukcijas, dzinēju komponenti

Jūras inženierija: kuģu cauruļvadu sistēmas, atsāļošanas iekārtas (jūras ūdens korozijas izturība)

Ķīmija un enerģētika: hlora-sārmu pārstrāde, naftas ķīmijas iekārtas, siltummaiņi

Būvniecība un tehnika: Konstrukciju karkasi, saules bateriju montāžas sistēmas, celtņu komponenti

Medicīnas ierīces: ķirurģiskie instrumenti un implanti (kas gūst labumu no bioloģiskās saderības)