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钛合金与许多轻型材料完美结合用于飞机

随着不同行业对高强度和轻质材料的需求不断增长,对钛材产品的需求也随之增加。在电力,医疗保健,化学和航空航天领域的增长可能会为钛材行业在全球范围内创造需求的机会。航空航天产业有望成为钛材行业最大的市场。国际钛协乐观的表示,随着碳纤维复合材料的使用与钛不断兼容,快速增长的航空航天工业将增加对钛的需求。日益激烈的竞争驱使着我们去寻找我们可以承担的方方面面,不仅仅是在整体的运营成本,还包括购置成本和我们在市场中的定价能力。波音公司希望在供应商中找到一条出路,如何能在这个“多反而少”的市场经济环境中,取得所必需的零部件又能获得最大的价值。公司打破传统的观念,采用更多的钛材和碳素纤维取代铝材零部件,就表现出公司在不断的提高效率和减少成本损失。我们正处于价值工程的过程中,在不断的探索中做决定,这个过程的结论将决定在未来波音将在它的飞机中使用多少的铝材。铝材在飞机中的主导位置正在受其他材料的影响,铝材供应商也在开发新的材料提高其轻量化。
随着竞争者带来的压力不断增大,为了使公司在供应链方面的成本达到最优化,波音公司计划在未来的飞机中使用更多的如钛和碳素纤维的材料,从而取代铝材。波音公司原材料的主管r称,我们准备推出新的飞机,打算在原材料方面有一个转变,使用更多的钛和碳素纤维,少量的铝材用于实际飞机中。另外,在铝材加工过程中,例如777X的制造过程中,公司将从挤压钛板材转变为整体零件的产出。关于原材料转换将涉及波音公司未来20年预计38,050架飞机的交付,总价值560亿美元,其中70%的飞机属于像737一样的单通道飞机。作为飞机机体结构和飞机发动机的主要结构材料之一,钛合金市场的应用水平是衡量飞机选材先进程度的重要标志之一,是影响飞机战术性能的一个重要方面。在国外第三代战斗机上,钛合金用量占机体结构重量比为20%~25%,在第四代战斗机F-22(EMD)上已高达41%,其应用呈大幅度上升趋势。航空发动机的用钛量也在逐步增加,国外先进航空发动机的钛用量已达30%左右,例如V2500发动机的钛用量就高达31%,第四代发动机F119的钛合金用量为40%。
多年来钛合金通过持续的创新、工艺创新和工程应用,永不止步地一再挖掘出钛潜在的能力,其比强度、耐热性、抗蚀性等方面的优越性日益充分地发挥出来,成本较高的问题则逐渐得到不同程度的解决,使用可靠性也随设计应用经验的日积月累而不断提高。钛合金的发展态势恰恰适应了航空工业不断提升的需求,甚至在某些方面以超前的姿态促进了飞机及其发动机的发展。在民用飞机方面,钛合金用量也在逐步增长,A380用钛占总重量的10%,单机用钛材约60吨。空中客车的钛用量已从第三代A320的4.5%增至第四代A340的6%,而即将问世的A350客机的钛用量进一步提高至15%。世界各国国防系统和民航系统日新月异的发展,要求飞机及其发动机通过减轻结构重量等有效途径不断改善使用性能,提高安全可靠性和降低全寿命成本。来源:中国有色网