Cum funcționează aliajele de titan în supapele marine?

Supapele marine sunt nucleul controlului fluidelor pe nave, care sunt legate de siguranța și economia navigației. Mediul marin dur impune cerințe stricte materialelor lor. Materialele tradiționale sunt predispuse la defecțiuni și necesită întreținere frecventă, ceea ce le face incapabile să răspundă nevoilor de dezvoltare ale navelor moderne.Aliaje de titanau devenit alegerea preferată pentru supapele marine-de gamă înaltă datorită proprietăților lor excelente, iar avantajele de aplicare au fost verificate în practicile de inginerie marină.

 

 

 

Rezistența la coroziune este avantajul principal al supapelor marine din aliaj de titan. Filmul de pasivizare cu dioxid de titan de pe suprafața lor poate izola mediile corozive. Rata de coroziune a apei de mare a aliajului de titan Ti31 domestic este de numai 1/10 față de cea a oțelului inoxidabil 316L, iar rezistența sa la coroziune este cu mult superioară metalelor marine tradiționale.

 

Ti31 conține elemente precum Mo și Ni, ceea ce îi conferă o rezistență puternică la coroziune prin stres și la coroziune în spate. Rata sa de coroziune galvanică atunci când este asociată cu conductele de nave este extrem de scăzută, permițându-i să funcționeze fără măsuri complexe de anticoroziune-. Acest lucru rezolvă complet problemele scurgerilor de coroziune și durata de viață scurtă a supapelor tradiționale.

 

 

Supapele marine din aliaj de titan pot ajuta navele să economisească energie, să reducă consumul și să optimizeze structurile. Aliajele de titan au o densitate scăzută și proprietăți mecanice excelente. Rezistența la tracțiune a aliajului de titan Ti31 este de două ori mai mare decât a oțelului inoxidabil 316L, care se poate adapta la sarcinile dinamice și la condițiile de lucru de-înaltă presiune ale supapelor. În aceeași condiție de rezistență, supapele din aliaj de titan sunt cu 30%-40% mai ușoare decât supapele din oțel inoxidabil și au performanțe excelente la rulmenți de înaltă presiune.

 

Designul ușor oferă avantaje pe ciclul de viață-complet-: poate reduce deplasarea navei, poate reduce consumul de energie al sistemelor hidraulice cu aproximativ 10%, poate reduce intensitatea muncii la instalarea și dezasamblarea supapelor, se poate adapta la nevoile de întreținere a spațiului ușor și îngust- ale navelor și poate reduce costurile de operare și întreținere. Caracteristica de înaltă-rezistență a aliajelor de titan poate simplifica, de asemenea, proiectarea grosimii peretelui supapei și poate reduce consumul de material, obținând o îmbunătățire atât a ușoarei, cât și a fiabilității.

 

 

Prelucrabilitatea aliajelor de titan poate fi optimizată prin procese tehnologice pentru a îmbunătăți precizia de fabricație și adaptabilitatea supapelor marine. Poate satisface cerințele de procesare ale diferitelor tipuri de supape, cum ar fi supape de gunoi și supape fluture, precum și canale de curgere complexe personalizate și structuri de etanșare. Aliajele de titan au o lucrabilitate excelentă la cald. Forjarea controlată cu temperatură în mai multe-etape- poate rafina boabele și poate optimiza microstructura. Recoacerea la 750 de grade timp de 1 oră, urmată de răcirea cu aer, poate elimina stresul intern, asigurând că duritatea întregii secțiuni transversale-materialului este mai mică sau egală cu 250HB și garantând precizia dimensională.

 

Pentru sudare, aliajele de titan sunt compatibile cu metode precum sudarea TIG și sudarea cu plasmă. Coeficientul de rezistență la sudură post-depășește 90% și nu este necesar niciun tratament termic complex post-sudare, care poate evita defectele de sudare și poate asigura performanța de etanșare și rezistența structurală a pieselor cheie. Între timp, pudra de aliaj de titan Ti31 cu conținut scăzut de-oxigen MT{-, dezvoltată de întreprinderi precum AVIC Metal Technology Co., Ltd. poate realiza formarea de supape-subțiri cu pereți subțiri cu canale complexe de curgere prin tehnologia de fabricație aditivă SLM, cu precizia grosimii peretelui care atinge ±0,1 mm.

 

 

Aliajele de titan sunt potrivite pentru condițiile complexe de lucru ale supapelor marine. Acestea pot rezista la temperaturile polare scăzute, la temperaturile tropicale ridicate și la diferențele de temperatură zi-noapte pe mare și pot rezista la sarcini dinamice, cum ar fi impactul și vibrațiile apei de mare. Au o gamă largă de temperaturi de funcționare, menținând proprietăți mecanice excelente și rezistență la coroziune între -253 și 550 de grade.

 

La temperaturi scăzute, rezistența lor crește, duritatea este bună și nu există riscul de rupere fragilă, făcându-le potrivite pentru navele polare. La temperaturi ridicate, acestea au o stabilitate termică excelentă, care poate îndeplini cerințele supapelor pentru condițiile de lucru cu temperatură înaltă-, cum ar fi răcirea motorului și încălzirea combustibilului, și previne defecțiunile de etanșare cauzate de deformarea termică a materialului.

 

 

Supapele din aliaj de titan au, de asemenea, avantajele non--magnetismului, rezistență seismică bună și proprietăți anti-de decalare. Non-magnetismul evită interferența cu echipamentele de navigare și de detectare a navei. Rezistența seismică bună reduce riscul de slăbire și scurgere cauzate de vibrații. Proprietatea anti-detartrare reduce lucrările de curățare și întreținere și scade costurile de operare și întreținere.

 

Tehnologia de topire și prelucrare a aliajelor de titan este continuu optimizată, ceea ce îmbunătățește randamentul și reduce costul de fabricație cu 25%. Prețul pieselor forjate cu flanșe Ti31 a scăzut cu aproape 40% față de 2015, iar diferența de costuri cu materialele tradiționale a fost mult redusă. Navele mari-și mari{-de înaltă calitate-océanic care adoptă supape din aliaj de titan pot obține profituri economice considerabile prin durată de viață lungă, consum redus de energie și întreținere redusă.

 

Ruihang Group produce în principal materii prime pentru producția dumneavoastră de precizie. Pentru mai multe detalii, vă rugăm să ne contactați la adresa de e-mail:Sam.Rui@bjrh-titanium.com