Đường ống liền mạch hợp kim titan GR5 cho đường ống dẫn dầu hàng không Đường ống dầu phụ trợ máy bay

1. Tại sao nên sử dụng hợp kim titan để chế tạo ống dẫn nhiên liệu hàng không?
Hợp kim titan có những ưu điểm sau, đặc biệt phù hợp với lĩnh vực hàng không:
Trọng lượng nhẹ: nhẹ hơn khoảng 40% so với thép, giảm trọng lượng là yếu tố then chốt trong thiết kế máy bay.
Khả năng chống ăn mòn siêu việt: có thể chống lại sự ăn mòn của nhiên liệu hàng không, hơi nước và phun muối.
Độ bền cao: Độ bền gần bằng thép, cao hơn nhiều so với nhôm, có khả năng chịu áp lực và chống nổ mạnh.
Khả năng chịu nhiệt độ cao và thấp: có thể chịu được môi trường khắc nghiệt từ -250°C đến 600°C.
Hiệu suất mỏi tốt: làm việc lâu dài trong môi trường áp suất và rung động cao, không dễ bị nứt và hỏng.
Tuổi thọ cực dài: tuổi thọ dài hơn nhiều so với ống dẫn nhiên liệu bằng thép carbon hoặc hợp kim nhôm truyền thống.
Do đó, ống dẫn nhiên liệu bằng hợp kim titan chủ yếu được sử dụng cho:
Đường ống nhiên liệu chính của máy bay, đường ống nhiên liệu ngoại vi động cơ và đường ống bên trong của thiết bị tiếp nhiên liệu cao cấp.
 
2. Vật liệu phổ biến cho ống dẫn dầu hàng không bằng hợp kim titan
Mã vật liệu Tên đầy đủ Đặc điểm
Ti-6Al-4V Hợp kim Titan-6% nhôm-4% vanadi Được sử dụng phổ biến nhất, độ bền tổng hợp cao,
khả năng chống ăn mòn tốt, thích hợp để đúc
Ti-3Al-2.5V Hợp kim Titan-3% nhôm-2.5% vanadi Thích hợp hơn để gia công nguội và ống dẫn dầu thành mỏng
Gr.2 titan nguyên chất Titan nguyên chất công nghiệp Độ bền trung bình, nhưng khả năng chống ăn mòn tuyệt vời, thích hợp cho hệ thống áp suất thấp
 
3. Quy trình sản xuất ống dẫn dầu bằng hợp kim titan
Sản xuất ống titan liền mạch: đùn nóng + cán nguội/kéo nguội để đảm bảo thành ống đồng đều và không có khuyết tật.
Sản xuất ống titan hàn: hàn laser sau khi tạo hình dải titan, thích hợp cho ống đường kính lớn.
Xử lý bề mặt:
Tẩy để loại bỏ lớp oxit
Xử lý thụ động để ngăn ngừa ăn mòn sau này
Kiểm soát kích thước chính xác:
Dung sai đường kính ống thường được kiểm soát trong khoảng ±0,1mm
Dung sai độ dày thành ống ±10%
 
4. Các chỉ số hiệu suất điển hình (lấy Ti-6Al-4V làm ví dụ)
Độ bền kéo: ≥895 MPa
Độ bền chảy: ≥828 MPa
Độ giãn dài: ≥10%
Độ cứng: 280～340 HV
Mật độ: khoảng 4,43 g/cm³ (thấp hơn 40% so với thép)
 
5. CHI TIẾT KÍCH THƯỚC
 

 
 
6. Ví dụ ứng dụng của ống dẫn dầu bằng hợp kim titan
Hệ thống nhiên liệu Boeing 787: Ống dẫn dầu Ti-6Al-4V được sử dụng rộng rãi.
Ống dầu phụ kiện động cơ Airbus A350.
Đường ống dẫn nhiên liệu chính của máy bay chở dầu và máy bay chiến đấu quân sự.
Hệ thống cao cấp cầu tiếp nhiên liệu sân bay (yêu cầu khả năng chống ăn mòn và chống mỏi cao).