Oct 05, 2023 Mesaj bırakın

Uzay roketinde titanyum alaşımının uygulanması

Uzay roketi teknolojisi ekipmanlarında kullanılır. Alaşımlar ve alfaya yakın alaşımlar arasında OT4, OT4-1, BT5-1 ve P-T3B bulunur. OT4 alaşımlı levha, sıvı yakıtlı roket motorunun yanma odası ve "Heping - 1" yörünge istasyonunun kenetlenme parçalarının imalatında kullanılırken, OT4-1 alaşımı ise motor askı bileşenleri, yakıt depoları, boru bağlantılarının imalatında kullanılır. ve parantez. Konteynerler - hidrofor sistemleri akümülatörleri ve kriyojenik sıvı depolama tanklarının imalatına yönelik BT5-1 ve P -- T3B alaşımları. Sıvı hidrojen transfer pompası çarklarının imalatına yönelik BT5-1 alaşımları. Pervane üretim süreci, külçe dökümü - kalıpta dövme ve pelet metalurjisinin bir kombinasyonudur. Kanatlı kapak tekerleği ve 3 mm kalınlığındaki ana tekerlek, parçacık metalurjisi ile yapılır ve parçacık basıncı sinterleme işleminde difüzyon kaynağı ile kalıp dövme ana tekerleğine kaynaklanır. Statik yükleme altında, parçacık ham parçasında veya kalıp dövmesinde kırılma meydana gelir, bu da difüzyon kaynağının çok güvenilir olduğunu gösterir. "Enerji" taşıyıcı roketin pervanesinin sorunsuz çalışması teknolojinin iyi bir etkiye sahip olduğunu kanıtlıyor.

Gelişmiş havacılık roket teknolojisi ürünleri için yüksek darbeli itme-ağırlık oranlı motorların geliştirilmesi, daha yüksek düşük sıcaklık mukavemeti ve plastisiteye sahip titanyum alaşımlarının kullanılmasını gerektirir. Bu nedenle Rus "Kompozit Malzemeler" anonim şirketinin Metal Araştırma Enstitüsü bu proje için BT6c alaşımının proses belirleme döngüsünü yürütmektedir. Bu alaşım, -200 dereceye kadar çalışma sıcaklıklarına sahip φ600mm kalıp dövme parçaları, akümülatörler için plakalar, yatak braketleri ve boru bağlantıları için kütükler üretmek için kullanılır. Şu anda alaşımın çalışma sıcaklığını 253°C'ye düşürmenin yollarını araştırıyoruz; bunlardan biri parçacık metalurjisi ile parça elde etmektir. Bu işlem, kütüğün tüm parçalarının tek tip ince kristal yapıya sahip olmasını sağlayabilir ve kütüğün performansının tamamının izotropik olmasını sağlayabilir. BT6c alaşımı partiküllerinden +bölge + tek aşamalı kavurmada sıcak izostatik presleme sonrasında yoğun ham parça hazırlandı. Mukavemet, BT{11}}KT alaşımından 100MPa daha yüksekti ve yorulma performansı daha yüksekti.

The important issue is to research and develop a new type of near-α alloy with σb>Paslanmaz çeliğin büyük kaynaklı yapılarını değiştirmek için 800MPa ve 850 dereceye kadar oksidasyon direnci sıcaklığı. Alaşım, hafniyum ve niyobyum içerecek ve yüksek proses plastisitesiyle, 850°C'ye kadar sıcaklıklarda oksidasyon direnciyle ve koruyucu atmosferli insanlı uzay tankları gibi pahalı kaynak ekipmanlarına ihtiyaç duymadan kaynak sırasında minimum korumayla karakterize edilecek. Ayrıca alaşımın kaynaklı bağlantıları artık gerilimin giderilmesi için tavlamaya ihtiyaç duymaz.

Uzay roketlerinde en yaygın olarak kullanılan titanyum alaşımları, esas olarak ısıl işlemle güçlendirme durumlarında kullanılan iki fazlı alaşımlar BT6c, BTl4, BT3-1, BT23, BTl6, BT9 (BT8)'dir. Tavlama BT6c alaşımı akümülatörlerde kullanılabilir, ancak alaşım çoğunlukla ısıl işlem güçlendirme durumunda σb=1050MPa - 1100MPa kullanılır. Benzer uygulamalar arasında BTl4 alaşımları σb=1100MPa ~ 1150MPa bulunur. Tavlanmış BTl4 alaşımı σb 900MPa'dan büyük veya ona eşit, 80 mm ila 120 mm çapında boru şeklinde bir kiriş olarak kullanılabilir ve ayrıca -196 derece C'de çalışan bağlantı elemanlarının imalatında da kullanılır.

Son yıllarda, dış çapı 350 mm'ye kadar olan yarımkürelere sahip BT23 alaşımının izotermal damgalama işlemi geliştirildi. Genel sıcak damgalama ile karşılaştırıldığında bu işlem, damgalama parçasının kütlesini 36 kg'dan 8,5 kg'a, duvar kalınlığını 22 mm'den 10 mm'ye ve metal kullanım oranını 0,15'ten 0,64'e düşürebilir. Uzay roketlerinde yaygın olarak kullanılanlar, kütlesi 100 kg'a kadar olan BT5, BT20 alaşımlı dökümlerdir. 1050MPa-1100mpa mukavemetine sahip bir dökme titanyum alaşımı (Ti-6A1-20Zr-2Mo) geliştirilip test edildi ve 200 kg ağırlığında bir döküm elde edildi. Dökümlerin sıcak izostatik preslenmesi geliştirildi. İşlemden sonra dökümlerin verimi %70'den %92'ye çıkar, dökümlerin uzaması %30 artar, darbe tokluğu %50 ~ %150 artar ve yorulma mukavemeti %50 artar. "Şekil hafızalı" efektlere sahip titanyum-nikel alaşımları da kullanılmaktadır. TH1 alaşımı, havacılık sistemlerinde kendiliğinden açılan anten, itme çubuğu, kontaktör ve amortisör olarak kullanılır. 80 derece C şekil geri kazanım sıcaklığına sahip THlk düşük sıcaklık alaşımı, çeşitli hidrolik sistemler ve güç sistemlerindeki borular ve ekipmanlar için konektörler üretmek için kullanılabilir.
Şu anda Ti-Al intermetalik bileşik bazlı alaşımlar üzerinde çalışılmaktadır. Alaşımın benzersiz bir özellik, yüksek termal mukavemet, elastik modül ve düşük yoğunluk kombinasyonuna sahip olması, bu alaşımları yeni nesil uzay roketleri için en umut verici alaşımlar haline getiriyor. "Kompozit Malzemeler" araştırma ve üretim ortak şirketi, eritme ekipmanı, parçacık üretim ekipmanı, izotermal deformasyon ekipmanı vb. dahil olmak üzere bu malzemelerle kütük yapmak için kapsamlı bir proses ekipmanı geliştiriyor.

Soruşturma göndermek

whatsapp

Telefon

E-posta

Sorgulama