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

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

1Tại sao lại sử dụng hợp kim titan để làm ống nhiên liệu máy bay?
Hợp kim titan có những ưu điểm sau đây, đặc biệt phù hợp với lĩnh vực hàng không:

Trọng lượng nhẹ: nhẹ hơn thép khoảng 40%, giảm trọng lượng là chìa khóa để thiết kế máy bay.

Chống ăn mòn siêu: có thể chống lại nhiên liệu hàng không, hơi nước và ăn mòn phun muối.

Sức mạnh cao: Sức mạnh gần như thép, cao hơn nhiều so với nhôm, và có khả năng chống áp lực và chống nổ mạnh.

Chống nhiệt độ cao và thấp: có thể chịu được môi trường khắc nghiệt từ -250 °C đến 600 °C.

Hiệu suất mệt mỏi tốt: làm việc lâu dài trong môi trường áp suất cao và rung động, không dễ vỡ và thất bại.

Thời gian sử dụng cực kỳ dài: thời gian sử dụng dài hơn nhiều so với ống nhiên liệu bằng thép cacbon hoặc hợp kim nhôm truyền thống.

Do đó, ống nhiên liệu hợp kim titan chủ yếu được sử dụng cho:

Các đường ống nhiên liệu chính của máy bay, đường ống nhiên liệu ngoại vi của động cơ và đường ống bên trong của thiết bị tiếp nhiên liệu cao cấp.

2- Vật liệu phổ biến cho các đường ống dầu hàng không bằng hợp kim titan

Mã vật liệu Tên đầy đủ Đặc điểm
Ti-6Al-4V Titanium-6% nhôm-4% vanadium hợp kim được sử dụng phổ biến nhất, độ bền toàn diện cao,

Kháng ăn mòn tốt, phù hợp để đúc
Ti-3Al-2.5V Titanium-3% nhôm-2.5% vanadium hợp kim Thích hợp hơn cho chế biến lạnh và đường ống dầu có tường mỏng
Gr.2 titan tinh khiết titan tinh khiết công nghiệp Sức mạnh trung bình, nhưng khả năng chống ăn mòn tuyệt vời, phù hợp với các hệ thống áp suất thấp

3. quy trình sản xuất ống dầu hợp kim titan
Sản xuất ống titan liền mạch: ép nóng + cán lạnh / vẽ lạnh để đảm bảo rằng tường ống đồng nhất và không có khiếm khuyết.

Sản xuất ống titan hàn: hàn bằng laser sau khi hình thành dải titan, phù hợp với các ống đường kính lớn.

Xử lý bề mặt:

Lấy ướp để loại bỏ lớp oxit

Điều trị thụ động để ngăn ngừa ăn mòn sau này

Kiểm soát kích thước chính xác:

Độ khoan dung đường kính ống thường được kiểm soát trong vòng ± 0,1mm

Độ khoan dung độ dày tường ống ± 10%

4Các chỉ số hiệu suất điển hình (lấy Ti-6Al-4V làm ví dụ)
Độ bền kéo: ≥895 MPa

Sức mạnh năng suất: ≥828 MPa

Độ kéo dài: ≥10%

Độ cứng: 280 ∼ 340 HV

Mật độ: khoảng 4,43 g/cm3 (40% thấp hơn thép)

5. Chi tiết kích thước

6. Ví dụ về ứng dụng của các đường ống dầu hợp kim titan
Hệ thống nhiên liệu Boeing 787: Các đường ống dầu Ti-6Al-4V được sử dụng rộng rãi.

Các ống dầu phụ kiện động cơ Airbus A350.

Đường ống chính cung cấp nhiên liệu cho tàu chở dầu và máy bay chiến đấu.

Hệ thống cầu tiếp nhiên liệu sân bay cao cấp (yêu cầu chống ăn mòn và chống mệt mỏi cao).