Titanijumsko radno kolo je rotirajuća komponenta napravljena od titanijuma ili legure titanijuma, koja se široko koristi u centrifugalnim pumpama, kompresorima, turbomašinama i drugoj opremi, visoke čvrstoće, otpornosti na koroziju, male težine i odličnih performansi na visokim{0}}temperaturama.
Glavne karakteristike titanijumskih impelera: visoka specifična čvrstoća → omjer čvrstoće i težine legure titana je izuzetno visok, vlačna čvrstoća legure titanijuma može doseći više od 800MPa, što zadovoljava potrebe visokog omjera tlaka i radnih uvjeta velike brzine, te je pogodno za aplikacije koje trebaju smanjiti težinu uz održavanje čvrstoće (kao što su avio motori); Otpornost na koroziju→ Titanijum pokazuje odličnu otpornost na koroziju u vlažnom vazduhu, morskoj vodi, hloridnom okruženju i raznim kiselinama i lužinama, i pokazuje odličnu otpornost na korozivne medije kao što su morska voda, jake kiseline i jake lužine, te je pogodan za hemijsku industriju, desalinizaciju morske vode i druga polja. Otpornost na visoke temperature→ neke legure titanijuma mogu raditi dugo vremena na 500 stepeni, pogodne za okruženja sa visokim{3}}temperaturama kao što su avio motori; Performanse zamora su dobre→ radno kolo od titanijuma ima dug vijek trajanja pod naizmjeničnim opterećenjima. Gustina niske-gustine → je oko 4,5 g/cm³, što je oko 60% lakše od čelika, ali je čvrstoća blizu ili čak premašuje čvrstinu nekih čelika visoke{8}}vrste.
Prijave:
Vazduhoplovstvo: lopatice kompresora avio motora, rotori ventilatora (npr. borbeni avioni F-22, motori Boeing 787)
Pomorska industrija: brodski potisnici, impeleri pumpi za morsku vodu (otpornost na koroziju morske vode)
Hemijska oprema: Propeleri centrifugalnih kompresora za transport korozivnih gasova ili tečnosti
Medicinski uređaji: implantabilni uređaji kao što su pumpe za umjetno srce (dobra biokompatibilnost)
Energetska industrija: parne turbine za proizvodnju geotermalne energije, vazdušni kompresori sa vodoničnim gorivnim ćelijama
Proces proizvodnje titanijumskih impelera treba da kombinuje karakteristike materijala sa složenim strukturnim zahtevima, a glavne metode uključuju: livenje u investiciju→ Proces: korišćenjem grafitnog ili keramičkog jezgra kalupa, livenje i kalupljenje vakuum topljenjem, pogodno za složene zakrivljene lopatice (kao što su avionski impeleri). Ključni parametri: Temperatura kalupa treba da se kontroliše na 110-130 stepeni, i treba da bude zaštićena gasom argona tokom izlivanja kako bi se sprečila oksidacija. Post{12}}tretman: Vakuumsko žarenje (750-800 stepeni) i vruće izostatičko presovanje (103MPa, 920 stepeni) su potrebni da bi se eliminisali defekti. Proces kovanja → odabir materijala: Preferencijalni odabir legure titanijuma Gr.5 smanjuje poroznost, skupljanje i druge nedostatke u poređenju sa livenjem Gr.5, i povećava prinos za oko 50%. Dizajn konstrukcije: sečiva za savijanje unazad-i sekcije jednake čvrstoće koriste se za optimizaciju hidrodinamičkih performansi. Aditivna proizvodnja i CNC obrada → 3D štampa: Modeli od smole izrađuju se tehnologijom oblikovanja svjetlosnom polimerizacijom, u kombinaciji s keramičkim fugiranjem u obliku kalupa, pogodnog za prilagođavanje malih serija. Efikasno rezanje: Koristi AlTiN obložene karbidne alate za optimizaciju parametara rezanja i smanjenje habanja alata.
Poteškoće u tehnologiji obrade: usko grlo procesa, loša toplotna provodljivost legure titanijuma, lako stvaranje toplotnog naprezanja tokom obrade i potreba za razvojem nove tehnologije hlađenja. Složeno zakrivljeno površinsko livenje treba da kontroliše brtvljenje ulaganja kako bi se izbegli defekti poroznosti. Proizvodnja kompozita: Kombinujte aditivnu proizvodnju sa preciznim livenjem da biste postigli integrisana radna kola od više-materijala. Površinska obrada: Poboljšajte površinsku tvrdoću kroz mikro-lučnu oksidaciju ili lasersko oblaganje kako biste produžili vijek trajanja. Inteligentna proizvodnja: Uvedeni su AI algoritmi za optimizaciju parametara rezanja i smanjenje potrošnje energije za 15%-20%.
China Shaanxi Aerospace Nonferrous Metals Processing Co., Ltd.: Prilagođena obrada raznih vrsta otkovaka radnog kola, kao i raznih preciznih dijelova za strojnu obradu. Kompanija je opremljena uvezenim pet-osinim tokarskim-centrom za obradu kompozitnih glodalica, CNC portalnim glodalicom i ostalom preciznom opremom, sa preciznošću do ±0,005 mm, nacionalno je visoko-poduzeće, dobrodošli u konsultacije i posjete.
