Titaniumlegeringen worden gebruikt in cruciale constructies van vliegtuigen, motoren, raketten, raketprojectielen en ruimtevaartuigen, omdat ze een hoge specifieke sterkte, hittebestendigheid, vermoeiingslevensduur, corrosiebestendigheid en compatibiliteit met composietmaterialen combineren. In dit overzicht worden deze eigenschappen in verband gebracht met representatieve onderdelen uit de lucht- en ruimtevaart en met de bijbehorende bedrijfstemperaturen.
Titanium is een belangrijk constructiemateriaal voor vliegtuigen, met name voor ventilatorwielen, compressorschijven en schoepen. Dankzij de combinatie van draagvermogen, hittebestendigheid, laag gewicht en betrouwbaarheid wordt het ook toegepast in draagraketten, ruimtestations, ruimtevaartuigen, raketten en andere veeleisende systemen.
Legeringen voor vliegtuigrompen worden doorgaans gebruikt bij temperaturen onder 350 °C en moeten een hoge specifieke sterkte, taaiheid, vermoeidheidsweerstand en lasbaarheid hebben. Typische onderdelen zijn onder meer het landingsgestel, frames, balken, bekledingen en hitteschilden. Toepassingen in motoren zijn onder meer compressorschijven, schoepen, trommels, rotoren en behuizingen. De Ilyushin Il-76 maakt gebruik van hoogwaardig BT22-titanium voor het landingsgestel en de dragende balken; de F-22 maakt gebruik van dunwandige titaniumconstructies rond de hete achterste romp. Titanium maakt ongeveer 20% van het gewicht van het J-20-vliegtuigframe uit. Titanium bevestigingsmiddelen omvatten klinknagels, bouten, borgbouten, titanium-niobium klinknagels en gelijmde moeren.
| Metaal | Dichtheid, g/cm³ | Specifieke sterkte |
|---|---|---|
| Hoogsterkte staal | 7.85 | 23 |
| Roestvrij staal | 7.7–8.0 | 7.9 |
| Titaniumlegering | 4.5 | 33 |
| Aluminiumlegering | 2.7 | 21.4 |
| Magnesiumlegering | 1.74 | 16 |
| Veld | Handige eigenschappen | Representatieve onderdelen |
|---|---|---|
| Straalmotoren | Hoge verhoudingen tussen vloeigrens en dichtheid en tussen vermoeidheidssterkte en dichtheid bij temperaturen onder 500°C, thermische stabiliteit en weerstand tegen atmosferische corrosie | Compressorschijven, stator- en rotorbladen, behuizingen, verbrandingskamers, uitlaatconstructies, middenstukken en straalbuisjes |
| Vliegtuigrompen | Hoge specifieke sterkte bij een temperatuur van ongeveer 300°C | Firewalls, bekledingen, spanten, landingsgestel, ribben, schotten, bevestigingsmiddelen, kanalen, deuren en trekstangen |
| Raketten, raketprojectielen en ruimtevaartuigen | Hoge soortelijke sterkte met voldoende vervormbaarheid en taaiheid, van kamertemperatuur tot cryogene temperaturen | Drukvaten, brandstoftanks, motor- en raketbehuizingen, cabinebekleding en -frames, landingsgestellen en maanmodules |
Deel uw tekening, materiaal, tolerantiedoel of toepassingsvraag. Ons engineeringteam kan de bewerkingsroute bekijken en een praktische volgende stap voorstellen.
Materiaalgids
De ontwikkeling van titanium voor de lucht- en ruimtevaart omvat legeringen met een hoge sterkte en taaiheid, systemen voor hoge temperaturen in de 600 °C-klasse, hittebestendige Ti-V-Cr- en Ti-Al-Cu-legeringen, TiAl-intermetallische verbindingen en composietmaterialen met een titaniummatrix en SiC-vezels....
Artikel lezenMateriaalgids
Titanium en titaniumlegeringen worden toegepast in de chemische industrie, de lucht- en ruimtevaart, de scheepvaart, de medische sector, de automobielindustrie, de sportwereld en de consumentenmarkt. Dankzij hun corrosiebestendigheid zijn ze geschikt voor warmtewisselaars, reactoren, leidingen, ...
Artikel lezenMateriaalgids
Titaniumlegeringen combineren een lage dichtheid, hoge sterkte, corrosiebestendigheid en goede prestaties bij hoge en cryogene temperaturen. Deze voordelen gaan gepaard met veeleisende...
Artikel lezenMateriaalgids
Titanium en titaniumlegeringen combineren een hoge specifieke sterkte, hittebestendigheid en corrosiebestendigheid met veeleisende verwerkingsvereisten bij hoge temperaturen. In deze gids wordt uitgelegd hoe commercieel...
Artikel lezen
