التيتانيوم المستخدم في الطائرات

مع التطور المستمر لتكنولوجيا الطيران ، طرحت الطائرات متطلبات أعلى على المواد من حيث التصميم الهيكلي ومؤشرات الأداء. يجب أن تكون خفيفة الوزن لتقليل وزن الطائرة ، وقوة عالية لضمان السلامة الهيكلية ، ومقاومة ممتازة للتآكل ومقاومة درجات الحرارة العالية للتكيف مع بيئة الطيران المعقدة والمتغيرة. يمكن أن تلبي سبائك التيتانيوم هذا الطلب وتستخدم على نطاق واسع في أجزاء مختلفة من الطائرات.

لماذا تختار سبائك التيتانيوم؟

• سبائك التيتانيوم خفيفة الوزن ولكنها عالية القوة ، مما يقلل بشكل فعال من وزن هيكل الطائرة ويحسن كفاءة استهلاك الوقود.
• يتم تشكيل فيلم أكسيد مستقر على سطح التيتانيوم ، والذي يمكن أن يقاوم التآكل من وقود الطائرات ومياه البحر والبيئات الحارة والرطبة.
• إنه يعمل بثبات تحت الأحمال الدورية العالية ، مما يطيل من عمر خدمة الأجزاء الهيكلية.
• يمكن أن تعمل بعض سبائك التيتانيوم في درجات حرارة أعلى من 500 درجة مئوية وهي مناسبة للمناطق ذات درجات الحرارة العالية في المحرك.

أجزاء سبائك التيتانيوم للطائرات

المكونات الهيكلية للطائرات

يجب أن تتمتع الأجزاء الهيكلية للطائرات مثل إطارات جسم الطائرة وعوارض الأرضية وهياكل صندوق الجناح وأبراج المحرك وغيرها من المكونات الحاملة الرئيسية بقوة عالية ومقاومة للتعب ومقاومة للتآكل وخصائص أخرى. نظرا للتطبيق الواسع النطاق للمواد المركبة ، يجب أيضا أن تكون مواد هذه الأجزاء الهيكلية متطابقة بشكل كبير مع المواد المركبة من حيث الخصائص الكهروكيميائية ومعاملات التمدد الحراري لتجنب التآكل والإجهاد الحراري.

لماذا تختار السبائك التالية للأجزاء الهيكلية للطائرات:

تشمل المتطلبات الرئيسية للمواد الخاصة بالأجزاء الهيكلية للطائرات القوة العالية والوزن الخفيف ومقاومة التعب ومقاومة التآكل والتوافق مع المواد المركبة.

تتميز سبيكة Ti-6Al-4V بمزايا أداء شاملة ومناسبة لمعظم الأجزاء الهيكلية. خاصة عند استخدامها مع المواد المركبة ، يمكن أن تحسن بشكل كبير من المتانة الهيكلية وتقلل من تكاليف الصيانة.

سبيكة Ti-5553 هي نوع جديد من سبائك التيتانيوم عالية الأداء مع صلابة جيدة للقسم السميك ، ومقاومة التعب المتميزة وصلابة الكسر ، وهي مناسبة لبيئات التحميل المعقدة.

أمثلة على التطبيق:

في التطبيقات الفعلية ، تستخدم سبيكة Ti-6Al-4V على نطاق واسع في إطار جسم الطائرة وعوارض الأرضية وهياكل صندوق الجناح لطائرة بوينج 787 دريملاينر ، والتي تمثل أكثر من 15٪ من الوزن الإجمالي للطائرة.

تستخدم أبراج المحرك وهياكل توصيل صندوق الجناح في طائرة إيرباص A350 XWB على نطاق واسع سبيكة Ti-5553 ، مما يحسن بشكل كبير من الأداء العام وعمر الخدمة للطائرة.

نظام معدات الهبوط

يعد نظام معدات الهبوط مكونا رئيسيا يتحمل أحمالا عالية التأثير أثناء إقلاع الطائرات وهبوطها وركوب سيارات الأجرة. لها هيكل معقد وتتطلب قوة مادية عالية للغاية وصلابة ومقاومة للتآكل. تستخدم سبائك التيتانيوم على نطاق واسع في معدات هبوط الطائرات الحديثة نظرا لقوتها العالية ومزايا وزنها.

لماذا تختار السبائك التالية لمعدات الهبوط؟

تحتاج مادة معدات الهبوط إلى قوة عالية ومقاومة ممتازة للتعب لتحمل تأثير الإقلاع والهبوط المتكرر وضمان السلامة والموثوقية.

يمكن لسبيكة Ti-10V-2Fe-3Al أن تقلل بشكل كبير من الوزن الهيكلي وتطيل عمر خدمة معدات الهبوط نظرا لقوتها العالية ومقاومتها للتعب المتميزة.

سبيكة Ti-5553 مناسبة للحمل العالي وظروف التعب العالي ، ولها صلابة ممتازة وخصائص ميكانيكية ، ويمكن أن تلبي متطلبات أداء معدات الهبوط تحت الأحمال المعقدة.

أمثلة على التطبيق:

تستخدم أنظمة معدات الهبوط في Boeing 777 و 787 و Airbus A350 Ti-10V-2Fe-3Al كمادة دعم رئيسية ، ويستخدم Ti-5553 لقضبان الدعم والمكونات المفصلية والهياكل الأخرى ، مما يقلل بشكل فعال من وزن الطائرة بأكملها مع ضمان موثوقية عالية.

مكونات المحرك

تحتاج مكونات محرك الطائرات إلى تحمل درجات الحرارة العالية والضغوط العالية والدورات عالية السرعة لفترة طويلة ، ويجب أن تحافظ المواد على خصائص ميكانيكية مستقرة ومقاومة التعب في البيئات القاسية. تلعب سبائك التيتانيوم دورا مهما في العديد من مكونات المحرك الرئيسية نظرا لقوتها الجيدة في درجات الحرارة العالية ووزنها الخفيف.

متطلبات المواد لمكونات المحرك وأسباب اختيار السبائك

تحتوي مكونات المحرك على متطلبات صارمة على المواد ، بما في ذلك الحفاظ على قوة عالية في درجات الحرارة المتوسطة والعالية ، ومقاومة التآكل ومقاومة التعب الممتازة.

تتميز سبيكة Ti-6Al-4V بقوة عالية ومقاومة للتآكل في ظروف درجات الحرارة المتوسطة ومناسبة لهياكل المروحة.

تتميز سبائك Ti-6246 و Ti-8Al-1Mo-1V بمقاومة ممتازة للحرارة ومقاومة للتعب ، مما يلبي المتطلبات العالية لمكونات الضاغط.

تتميز سبيكة Ti-5Al-2.5Sn بأداء لحام جيد وأبعاد مستقرة ، وهي مناسبة لتصنيع مبيت المحرك.

أمثلة على التطبيق:

شفرات المروحة لمحرك Rolls-Royce Trent 1000 مصنوعة من Ti-6Al-4V ، ويستخدم قسم الضاغط سبائك Ti-6246 و Ti-8Al-1Mo-1V ، ويستخدم غلاف المحرك Ti-5Al-2.5Sn ، مما يحقق توازنا بين الوزن الخفيف والقوة الحرارية العالية.

الأنظمة الهيدروليكية وأنظمة الوقود

تتضمن الأنظمة الهيدروليكية والوقود للطائرات نقل الضغط العالي وهياكل الأنابيب المعقدة ، مما يتطلب أن تتمتع المواد بقوة عالية وقابلية لحام جيدة ومقاومة للتآكل.

متطلبات المواد وأسباب اختيار السبائك:

يجب أن تتمتع المواد بالقوة والمرونة لضمان التشغيل الموثوق به للأنظمة الهيدروليكية عالية الضغط.

تجمع سبيكة Ti-3Al-2.5V بين القوة والمرونة ، وهي مناسبة للأنظمة الهيدروليكية ذات الضغط العالي.

يتمتع التيتانيوم النقي (CP Ti) بمقاومة ممتازة للتآكل وأداء معالجة جيد ، وهو مناسب لأنظمة الأنابيب خفيفة الوزن.

أمثلة على التطبيق:

في الأنظمة الهيدروليكية والوقود لطائرات بوينج 787 وإيرباص A350 ، يتم استخدام الأنابيب غير الملحومة ذات الضغط العالي Ti-3Al-2.5V والأنابيب الملحومة من التيتانيوم النقي من الدرجة 2 على نطاق واسع لضمان ضغط النظام ومتطلبات مقاومة التآكل بشكل فعال.

السحابات والأجزاء الصغيرة

تعتمد الوصلات بين مكونات الطائرات على عدد كبير من السحابات ، والتي يجب أن تكون عالية القوة ومقاومة للتآكل وخفيفة الوزن وقادرة على تحمل الأحمال المتناوبة لفترة طويلة.

متطلبات المواد وأسباب اختيار السبائك

تتميز سبائك Ti-6Al-4V و Ti-6-2-4-2 بقوة عالية وخصائص إجهاد جيدة ، وهي مناسبة لخدمة الموصلات على المدى الطويل.

تلبي سبائك التيتانيوم عالية القوة SPS المتطلبات الثلاثية للقوة العالية ومقاومة التآكل ومقاومة التعب ، وهي مناسبة لظروف العمل الأكثر تطلبا.

لماذا تختار Chalco كمورد التيتانيوم من الدرجة الفضائية؟

قوة المعدات

تمتلك Chalco خط إنتاج صهر ومعالجة التيتانيوم الكامل والحديث ، والذي يغطي العملية بأكملها من صهر سبائك التيتانيوم إلى الحدادة الدقيقة والمعالجة الحرارية والاختبار ، مما يضمن قدرتها على تزويد العملاء العالميين بمنتجات سبائك التيتانيوم التي تلبي معايير الطيران الدولية.

وهي مجهزة بأفران قوس متعددة قابلة للاستهلاك بالفراغ (VAR) ، بأقصى قطر للسبيكة يبلغ 1000 مم ووزن سبيكة واحدة يبلغ 6 أطنان ؛ كما أنها مجهزة بفرن صهر البلازما (PAM) وفرن صهر شعاع الإلكترون (EB) لتلبية احتياجات الصهر لسبائك التيتانيوم عالية النقاء والسبائك الخاصة.

لديها مكبس تزوير بالقالب 8,000 طن ونظام تزوير متساوي الحرارة ، يدعم مصانع درفلة الحلقة وخطوط إنتاج تزوير القوالب الساخنة ، والتي يمكنها تصنيع المطروقات الهيكلية الرئيسية للطيران بدقة مثل دعامات معدات الهبوط ، والأقراص ، وموصلات الإطار ، إلخ.

مجهزة بأفران المعالجة الحرارية الفراغية المتعددة الخاصة بالطيران وأفران التلدين ، تبلغ دقة التحكم في درجة الحرارة ±2 درجة مئوية ، والحد الأقصى لحجم المعالجة هو 2.5 متر ، مما يضمن أن التوحيد التنظيمي والخصائص الميكانيكية تلبي متطلبات إجهاد الطيران والاستقرار الحراري.

ضمان الجودة

من أجل ضمان أن منتجاتها تلبي معايير الطيران ، أنشأت Chalco نظاما صارما لمراقبة الجودة يغطي كل رابط من المواد الخام وعملية الإنتاج إلى التسليم النهائي.

يجب أن تخضع جميع منتجات سبائك التيتانيوم للطيران لعملية اختبار كاملة غير مدمرة قبل مغادرة المصنع ، بما في ذلك الاختبار بالموجات فوق الصوتية (UT) ، واختبار الأشعة السينية وفحص الشقوق السطحية للتأكد من عدم وجود عيوب داخلية أو مسام أو شوائب ، ولتلبية متطلبات أداء السلامة لهياكل الطائرات ومكونات المحرك.

تمتلك Chalco منصة تجريبية فيزيائية وكيميائية كاملة يمكنها إجراء تحليل الهيكل المعدني ، واختبار أداء الشد ، وتقييم أداء درجات الحرارة العالية ، واختبار عمر التعب ، واختبار تمزق الزحف ، مما يوفر إمكانية تتبع عملية موثوقة وضمان الأداء لكل دفعة من مواد تيتانيوم الطيران.

حصل مختبر الشركة على شهادة نظام إدارة جودة الطيران الدولي AS9100 وحصل على شهادة NADCAP للمعالجة الحرارية والاختبار غير المدمر. لديها القدرة على توفير مجموعة كاملة من شهادات المواد (MTC) وتقارير اختبار الطرف الثالث لعملاء الطيران الدوليين للتأكد من أن المواد المصدرة تلبي متطلبات الجودة لكبرى الشركات المصنعة مثل بوينج وإيرباص.

يمكن أن توفر Chalco منتجات أخرى من فئة الطيران

ما هي الخدمات التي يمكن أن تقدمها لك تشالكو؟

بصفتها شركة مصنعة محترفة لمواد سبائك التيتانيوم من فئة الطيران ، لا توفر Chalco منتجات التيتانيوم عالية الجودة فحسب ، بل تلتزم أيضا بتزويد العملاء العالميين بحلول سبائك التيتانيوم الشاملة ، مع التعاون الفعال طوال العملية بأكملها من اختيار المواد إلى التسليم.

تخصيص المواد

وفقا لمتطلبات تطبيق العملاء (هيكل الطائرة ، المحرك ، النظام الهيدروليكي ، إلخ) ، نقدم توصيات مناسبة لدرجة سبائك التيتانيوم (مثل Ti-6Al-4V ، Ti-5553 ، Ti-6246 ، إلخ) ، وندعم التركيب الكيميائي المخصص ، وحالة المعالجة الحرارية ، ومعايير الخصائص الميكانيكية.

خدمات معالجة المنتجات متعددة المواصفات

يمكن لشركة Chalco توفير قضبان سبائك التيتانيوم ، والألواح ، والمطروقات ، والحلقات ، وحلقات الحدادة ، والموصلات ، وما إلى ذلك بدقة أبعاد عالية ، ودعم عمليات التصنيع الخشنة وعمليات التشكيل شبه الشبكي للأجزاء ذات الشكل الخاص ، وتلبية احتياجات المعالجة المبكرة للأجزاء الهيكلية للطيران.

اختبار المواد وشهادة الطرف الثالث

تأتي كل دفعة من المواد مع مجموعة كاملة من تقارير فحص المصنع وشهادات MTC ، وتدعم عمليات تفتيش الشهود من قبل وكالات التفتيش التابعة لجهات خارجية مثل BV و SGS و TÜV للتأكد من أن المنتجات تلبي معايير الشراء الدولية.

اختبار دفعة صغيرة

وهو يدعم اختبار البحث والتطوير على دفعات صغيرة ، وتدقيق العينة ، وتبديل إمدادات الدفعات ، مع دورة تسليم قصيرة واستجابة سريعة لإيقاع مشروع العملاء. إنها مناسبة لمرحلة الإنتاج التجريبي ، والتوريد طويل الأجل وتطوير المواد البديلة.

التجارة الدولية والخدمات اللوجستية

يمكن لفريق التجارة الخارجية ذو الخبرة في Chalco توفير مجموعة متنوعة من طرق التجارة مثل EXW و FOB و CIF وما إلى ذلك. إنهم على دراية بمتطلبات التخليص الجمركي والتعبئة لمواد الطيران المصدرة إلى أمريكا الشمالية وأوروبا والشرق الأوسط وجنوب شرق آسيا ، مما يضمن سلامة النقل ووقت التسليم المستقر.