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制造高强度钛合金半成品的先进技术

   发布单位:
江苏省跨国技术转移中心

          国家: 俄罗斯
   发布时间: 2019-02-14
   行业分类: 新材料>金属材料
      联系人: 李莲英
   联系电话: +86 25 85485880

项目简介:

钛合金在飞机机身结构中占据者特殊的地位,现在钛合金的应用比重占机身重量的14%,占发动机重量的36%。俄罗斯航空和航天技术中应用的结构钛合金,几乎都是由全俄航空材料研究院研制出来的。

在现代承力结构和部件中广泛使用强度750-1100 Mpa的钛合金。在俄罗斯航空制造业中、应用的结构钛合金广泛用于航天火箭技术的VT6、VT22、 VT23钛合金,以及先进的高强度可焊接VT43钛合金。新一代飞机和发动机的研制,对钛合金提出了严格的要求,其中,包括要求将高强度与断裂韧性相结合。该项目研制出的新型钛合金满足了这些要求。

高强度钛合金VT22已经应用在俄罗斯民用航空飞机的机身和起落架结构中。制造出由钛合金构成的机身结构承力零件、焊接组件(承力梁、翼梁、隔框、装置的悬挂组件、翼肋、襟翼导轨和前缘缝翼轨道),以及由钛合金构成的起落架承力零件、组件(支柱、转向架摇臂起落架防扭臂、刹车摇臂)。VT22合金具有高达200​​毫米的淬透度。在宽机身的伊尔-86、伊尔-96、伊尔-76客机和运输机的起落架中,更多的应用VT22合金。伊尔-96客机中由合金构成的起落架承力结构的总重量为900公斤,在起落架结构中由VT22合金构成的零件比率大约为30%。由于应用合金,宽机身飞机起落架结构的重量降低15-20%。

高强度钛合金VT23用于制造锻件、冲压件、板材、棒材和模压型材的承力零件,还用于制造热轧和冷轧的管材、板材、带材、箔材。

高强度结构钛合金发展的主要方向是建立应变和热处理工艺流程,该工艺流程可以获得规定的显微结构以确保产品使用性能的最佳组合。高强度结构钛合金发展的另一个重要方向是制造经济型钛合金和建立低能耗加工过程。

技术优势:

研发的钛合金和钛合金半成品制造技术,可以降低(15-25) %的结构重量、延长(30-40) %的合金使用期限、提高(20-30) %的合金可靠度、降低(15-25) %的合金成本、降低(40-50) %的热处理电能消耗量、降低15%的压力加工工作量和20%的切削加工工作量。

技术应用:

航空。

商业计划或项目合作市场前景:

客户预期:适用于航空制造领域相关的研究所、高校、企业。

效益预期:VT43合金用于制造航空航天技术装备和火箭技术装备的零件和组件,包括气瓶, 隔框,翼梁,长桁,翼肋,紧固件,液压蓄压器和油罐的焊接结构等,还可用于制造大型锻件、冲压件和板材。该合金与目前在飞机中使用的合金相比,具有更高的强度,在强度和抗裂性的条件下,却具有较低的密度。合金VT43的焊接接头强度极限超出Ti -10V - 2FE- 3Al(美国)的22%, 合金VT43的断裂韧性К1с表征超出Ti -10V - 2FE- 3Al的40%, 比强度特性(s断裂韧性20焊接接头 / γ)超出20%。该合金具有较低的成本(减低20%)、较低的热处理电能消耗量(降低50%),较低的压力加工工作量(减少20%)和切削加工工作量(减少30%)。

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