Applicazione di materiali in titanio con piastre in titanio negli aerei passeggeri
Gli aerei passeggeri A3XX dell'Airbus europea, l'aereo B77X della Boeing americana, il C919 della COMAC e l'aereo CR929 prodotti da joint venture sino-russe utilizzano tutti materiali di titanio in grandi quantità. struttura.
Lo sviluppo dell'aereo passeggeri di grandi dimensioni C919, sviluppato in modo completamente indipendente dalla Cina, è iniziato nel 2008. Il 2 novembre 2015, il modello principale è uscito dal sistema di costruzione sequenziale ed è stato sottoposto a prove pratiche al COMAC di Shanghai. Il volo principale è avvenuto il 5 maggio 2017. Il volo di scambio principale è stato completato il 10 novembre e il secondo aereo di grandi dimensioni C919 ha effettuato con successo il suo primo volo all'aeroporto di Shanghai Pudong il 17 dicembre, segnando l'ingresso dei grandi aerei nazionali in una nuova fase di volo di prova completo. Sebbene i materiali utilizzati nel prototipo provengano tutti dall'estero, vengono utilizzati principalmente per ottenere la certificazione di aeronavigabilità. A partire dalla macchina n. 2, l'uso di materiali domestici è aumentato di un lotto alla volta e aumenta sempre di più anno dopo anno.
I principali parametri tecnici del grande aereo C 919 sono mostrati nella tabella.
I materiali in titanio sono stati ampiamente utilizzati nella produzione di grandi aerei civili. Alcuni componenti chiave del carrello di atterraggio e delle ruote sono forgiati in lega di titanio, e anche un piccolo numero di parti è forgiato in lega di alluminio. Nel grande aereo C919, la massa netta delle parti in lega di titanio rappresenta circa il 10% della massa netta totale dell’aereo. Tra gli aerei civili fabbricati in Cina, il titanio è quello maggiormente utilizzato. Quali parti sono realizzate in titanio: il naso è realizzato con forgiati Ti-6Al-4VEVI; la sospensione è realizzata con forgiati in lega Ti-6Al-4V, piastre e forgiati in lega di titanio 55531; la coda è realizzata con forgiati in lega Ti-6Al-4V; l'ala esterna utilizza forgiati e piastre in lega Ti-6Al-4V; l'ala centrale utilizza forgiati in lega Ti-6Al-4V EL1; il sistema del carrello di atterraggio utilizza forgiati in lega Ti-6Al-4V.
Ti-6Al-4V (GR5, GB/T3620) is a medium strength (>900MPa) + lega. È stato sviluppato con successo dal Watertown Arsenal negli Stati Uniti nel 1954 ed è ampiamente utilizzato nel campo dell'aviazione. Nel campo aerospaziale, la produzione di semilavorati rappresenta il 55%-65% della produzione totale di titanio a livello mondiale. Utilizzato per produrre vari pezzi fucinati e piastre per veicoli aerospaziali. Grazie alle sue eccellenti proprietà complete, al prezzo moderato e allo stampaggio precoce, è la lega con il maggior numero di ricerche, il tempo di utilizzo più lungo e la più ampia gamma di applicazioni. Pertanto questa lega ha mantenuto una forte vitalità sin dalla sua nascita 67 anni fa. Il grado di questa lega è GR5 nel mio paese, Ti-6Al-4V di American Titanium Company (Timet), RMI 6Al4V di American Active Metal Company, IMI318 di British Titanium Metal Company, BT6 in Russia e la Sumitomo Metal Company del Giappone. ST-AI40, TA6V francese e Krupp LT31 tedesco. La lega GR5 viene utilizzata allo stato ricotto e può essere rinforzata mediante trattamento termico, ma la sua saldabilità è scarsa. La sigla "ELI" in Ti-6Al-4V ELI sta per Extro-Low Interstitial Titanium Alloy, ovvero una lega di titanio adatta all'uso a basse temperature. Le loro proprietà di resistenza aumentano con la diminuzione della temperatura. La tenacità raramente diminuisce con la temperatura e può essere utilizzata per produrre parti strutturali a bassa temperatura. Il contenuto di ossigeno delle leghe di titanio a bassa temperatura è molto basso, dallo 0,2% a meno o uguale allo 0,12% dell'ossigeno di grado ordinario e può essere utilizzato a temperature estremamente basse (<77K). Typical alloys are Ti-5Al-2.5Sn (ELI) and Ti-6AI-4V (ELI). Ti-5Al-2.5Sn ELI is an American alloy introduced in the early 1960s. China successfully copied it in the late 1970s, under the brand name GR6 (Chinese military standard GJ B495). Ti-5Al-2.5Sn ELI alloy is particularly suitable for liquid fuel storage tanks operating at -255°C. Both titanium alloys are well supplied by China Baoti Group.
L'aereo passeggeri di grandi dimensioni A380 della compagnia europea Airbus è il più grande aereo civile a fusoliera larga del mondo e l'aereo che utilizza la maggior parte dei materiali in titanio. La massa netta dei componenti in lega di titanio rappresenta circa il 10% della massa netta totale dell'intera macchina. Il consumo di materiale di titanio di un singolo aereo è di circa 65 tonnellate. . Le parti principali realizzate in lega di titanio sono: capsula motore, rivestimento, accessori, anello di collegamento dell'ala, paratia anteriore, albero tra i flap interni e l'ala, canalina della guida della cerniera, bordo di uscita, gruppo dell'albero, cerniera Tre rinforzi, piloni della sezione del motore, componenti di propulsione , bordo d'attacco, staffa anteriore, parte del carrello di atterraggio e binari alari saldabili.
