Titanijsko rotoro je rotirajuća komponenta izrađena od titana ili legure titana, široko korištena u centrifugalnim pumpama, kompresorima, turbostrojevima i drugoj opremi, visoke čvrstoće, otpornosti na koroziju, male težine i izvrsnih performansi na visokim-temperaturama.
Glavne značajke rotora od titana: visoka specifična čvrstoća → omjer čvrstoće i težine legure titana je izuzetno visok, vlačna čvrstoća legure titana može doseći više od 800 MPa, što zadovoljava potrebe visokog omjera tlaka i radnih uvjeta velike brzine, te je pogodno za primjene koje trebaju smanjiti težinu uz zadržavanje čvrstoće (kao što su zrakoplovni motori); Otpornost na koroziju→ Titan pokazuje izvrsnu otpornost na koroziju u vlažnom zraku, morskoj vodi, kloridnom okruženju i raznim kiselinama i lužinama, te pokazuje izvrsnu otpornost na korozivne medije kao što su morska voda, jake kiseline i jake lužine, te je pogodan za kemijsku industriju, desalinizaciju morske vode i druga polja. Otpornost na visoke temperature → neke legure titana mogu dugo raditi na 500 stupnjeva, prikladne za visoko{3}}temperaturna okruženja kao što su zrakoplovni motori; Performanse otporne na zamor su dobre→ impeler od titana ima dug vijek trajanja na zamor pod izmjeničnim opterećenjima. Gustoća niske-gustoće → je oko 4,5 g/cm³, što je oko 60% lakše od čelika, ali čvrstoća je blizu ili čak premašuje onu nekih-čelika visoke čvrstoće.
Prijave:
Zrakoplovstvo: lopatice kompresora zrakoplovnih motora, rotori ventilatora (npr. borbeni zrakoplovi F-22, motori Boeing 787)
Pomorska industrija: brodski potisnici, impeleri crpki morske vode (otpornost na koroziju morske vode)
Kemijska oprema: rotori centrifugalnog kompresora za transport korozivnih plinova ili tekućina
Medicinski uređaji: implantabilni uređaji kao što su pumpe za umjetno srce (dobra biokompatibilnost)
Energetska industrija: proizvodnja geotermalne energije, parne turbine, zračni kompresori na vodikove gorive ćelije
Proizvodni proces rotora od titana treba kombinirati značajke materijala sa složenim strukturnim zahtjevima, a glavne metode uključuju: Investiciono lijevanje → Proces: korištenje grafitne ili keramičke jezgre kalupa, lijevanje i kalupljenje taljenjem pod vakuumom, prikladno za složene zakrivljene lopatice (kao što su zrakoplovni rotori). Ključni parametri: Temperaturu kalupa treba kontrolirati na 110-130 stupnjeva i treba ga zaštititi plinom argonom tijekom izlijevanja kako bi se spriječila oksidacija. Naknadna-obrada: Vakuumsko žarenje (750-800 stupnjeva) i vruće izostatičko prešanje (103MPa, 920 stupnjeva) potrebni su za uklanjanje nedostataka. Proces kovanja → odabir materijala: Preferencijalni odabir kovane legure titana Gr.5 smanjuje poroznost, skupljanje i druge nedostatke u usporedbi s lijevanjem Gr.5 i povećava iskorištenje za oko 50%. Strukturni dizajn: lopatice-za savijanje unatrag i dijelovi jednake čvrstoće koriste se za optimizaciju hidrodinamičkih performansi. Dodatna proizvodnja i CNC strojna obrada → 3D ispis: Modeli od smole izrađuju se tehnologijom kalupljenja koja polimerizira svjetlom, u kombinaciji s fugiranjem keramičke smjese kako bi se formirala lijevana ljuska, pogodna za prilagodbu malih serija. Učinkovito rezanje: koristi alate od tvrdog metala obložene AlTiN za optimizaciju parametara rezanja i smanjenje trošenja alata.
Poteškoće u tehnologiji obrade: usko grlo procesa, slaba toplinska vodljivost legure titana, lako stvaranje toplinskog naprezanja tijekom obrade i potreba za razvojem nove tehnologije hlađenja. Složeno zakrivljeno površinsko lijevanje treba kontrolirati brtvljenje uloškom kako bi se izbjegle greške poroznosti. Kompozitna proizvodnja: Kombinirajte aditivnu proizvodnju s preciznim lijevanjem kako biste postigli impelere integrirane od više-materijala. Površinska obrada: Poboljšajte tvrdoću površine mikro-oksidacijom ili laserskim oblaganjem kako biste produljili 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 različitih stupnjeva otkivaka impelera, kao i raznih dijelova za preciznu obradu. Tvrtka je opremljena uvezenim peto{3}}okretnim-kompozitnim obradnim centrom za glodanje, CNC portalnim centrom za glodanje i drugom preciznom opremom, s točnošću do ±0,005 mm, nacionalno je visoko{6}}tehnološko poduzeće, dobrodošli za konzultacije i posjete.
