Anwendung von Verbindungselementen aus Titanlegierung im Luft- und Raumfahrtbereich

Im 21. Jahrhundert hat die Luft- und Raumfahrt eine breitere Perspektive für die Entwicklung gezeigt, und Luft- und Raumfahrtaktivitäten auf hohem oder höchstem Niveau sind häufiger geworden, und ihre Rolle wird weit über den Bereich der Wissenschaft und Technologie selbst hinausgehen und eine breitere und breitere Bedeutung haben weitreichendere Auswirkungen auf Politik, Wirtschaft, Militär und sogar das soziale Leben der Menschen.
Es sollte darauf hingewiesen werden, dass die großen Errungenschaften der Luft- und Raumfahrtindustrie untrennbar mit der Entwicklung und dem Durchbruch der Luft- und Raumfahrtmaterialtechnologie verbunden sind und Titanlegierungen aufgrund ihrer hohen Festigkeit und geringen Oberflächenmasse eine unersetzliche Stellung im Luftfahrtbereich einnehmen.

Verbindungselemente aus Titanlegierungen gehören zu den am häufigsten verwendeten Produkten aus Titanlegierungen in der Luft- und Raumfahrt. Solche Verbindungselemente erfordern im Allgemeinen eine Lösungsalterungswärmebehandlung, um sicherzustellen, dass sie die Scherfestigkeit von 660 MPa und die Zugfestigkeit von 1100 MPa erreichen. Im Herstellungsprozess müssen Verbindungselemente aus Titanlegierung einer detaillierten Prüfung unterzogen werden, einschließlich Aussehen, mechanischer Eigenschaften und metallurgischer Prüfungen, um sicherzustellen, dass sie strenge Materialstandards sowie Qualitäts- und Leistungsanforderungen erfüllen.
Die technischen Verarbeitungsbedingungen von Verbindungselementen aus Titanlegierungen sollten den relevanten Anforderungen der Norm AMS4967 entsprechen (Draht, Glüh-, Schmiede- und Ringteile, wärmebehandelbare Titanlegierungsstangen). Die Norm enthält klare Standardanforderungen und Leistungsanforderungen in Bezug auf Materialtoleranz, Größe, Metallographie, Aussehen, Fehlerkontrolle und mechanische Eigenschaften.
Allerdings gibt es auch einige Probleme bei der Verarbeitung von Verbindungselementen aus Titanlegierungen, wie z. B. Korrosion, Drehen und Präzisionsprobleme. Während des Installationsprozesses können bei Befestigungselementen aus Titanlegierung leicht Lücken entstehen, was zum Einfließen von Oberflächenlack führt, was ihre Dichtheit und Korrosionsbeständigkeit beeinträchtigt. Darüber hinaus ist die Wärmeleitfähigkeit von Titanlegierungsmaterialien schlecht und die bei der Bearbeitung entstehende Wärme konzentriert sich leicht in der Schneidzone, was zu Werkzeugversagen und Werkstückverformung führt. Daher ist es im Verarbeitungsprozess erforderlich, eine positive Winkelgeometrie der Klinge zu verwenden, die Klingenkante scharf zu halten, einen hohen Druck und einen großen Schneidflüssigkeitsfluss zu verwenden und andere Maßnahmen zu ergreifen, um die Stabilität des Verarbeitungsprozesses und die Genauigkeit sicherzustellen das Werkstück.
In der Luftfahrt werden häufig Befestigungselemente aus Titanlegierungen verwendet. Den Daten zufolge benötigt jedes chinesische Inlandsflugzeug vom Typ C919 etwa 200 000 Befestigungselemente aus Titanlegierung, und 20 Millionen Befestigungselemente aus Titanlegierung werden benötigt, um die ersten 100 Bestellungen abzuschließen. Mit der rasanten Entwicklung der Luft- und Raumfahrtindustrie ist die Nachfrage nach Verbindungselementen für die Luftfahrt stark gestiegen, und die Marktaussichten für Verbindungselemente aus Titanlegierungen sind sehr vielversprechend.
Die Anwendung von Verbindungselementen aus Titanlegierungen im Luft- und Raumfahrtbereich erfolgt nicht nur wegen ihrer hohen Festigkeit und ihres geringen Gewichts, sondern auch, weil sie die Anforderungen eines kontinuierlich sicheren Fluges von Luft- und Raumfahrtinstrumenten erfüllen können. Insbesondere Verkehrsflugzeuge benötigen täglich mehr als zehn Stunden ununterbrochenen Nonstop-Flug, und die Anforderungen an Befestigungselemente sind sogar höher als die Luft- und Raumfahrtstandards. Befestigungselemente aus Titanlegierung können das Gewicht des Flugzeugs erheblich reduzieren, die Leistung des Flugzeugs verbessern und die Nutzungskosten senken, sodass sie zu einem unverzichtbaren Kernmaterial im Luft- und Raumfahrtbereich geworden sind.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Titanlegierungen als Kernmaterial im Luft- und Raumfahrtbereich eine zentrale Rolle in der Luft- und Raumfahrtindustrie spielen. Mit der kontinuierlichen Entwicklung der Luft- und Raumfahrtindustrie werden die Anwendungsaussichten von Titanlegierungen breiter.