Estado del mercado de forjas de titanio aeroespacial y tendencias futuras
AMS 6931 Forja de titanioEs una forja clave de los motores de aviación. Los anillos formados mediante tecnología de laminación tienen las ventajas de una estructura compacta, alta resistencia y buena tenacidad, que no pueden ser reemplazadas por fundición u otras técnicas de fabricación. Las piezas forjadas anulares, como la carcasa del compresor, la carcasa de la turbina, el anillo de unión, el borde de montaje, el anillo de sellado y el tubo de llama anular de un motor de avión, están hechos principalmente de costosas superaleaciones y aleaciones de titanio. Calculado por valor, las piezas forjadas anulares de motores de avión representan aproximadamente el 6% del valor del motor de avión.
Estado de desarrollo del mercado de la industria de materiales de titanio para el sector aeroespacial
Los materiales de aleación de titanio de alta gama se utilizan principalmente en el campo aeroespacial. El material de aleación de titanio tiene las características de alta resistencia específica, buena resistencia a altas temperaturas, cumple con los requisitos de adaptación a la estructura de materiales compuestos, alta resistencia a la corrosión, larga vida útil, etc. Se utiliza principalmente para piezas de trenes de aterrizaje de aviones, vigas de fuselaje y marcos. y firmware apretado, etc., ventiladores de motor, compresores, palas, tambores, carcasas, ejes, etc., así como bujes, conectores, etc. de helicópteros. Los materiales de aleación de titanio de alta gama se han convertido en uno de los principales materiales estructurales para aviones y motores de cohetes en el campo aeroespacial.
Las piezas forjadas de aviación de alta calidad incluyen principalmente discos, carcasas, blisks integrales, ejes de discos, piezas forjadas de palas de sistemas de compresores y ventiladores de motores de avión, así como bastidores, vigas, juntas y piezas forjadas de trenes de aterrizaje de estructuras de aeronaves. Con el progreso técnico del diseño de motores y estructuras de aeronaves, las forjas de aviación se están desarrollando hacia la integración y la precisión a gran escala, lo que promueve el desarrollo y el progreso tecnológico de los equipos de forja y sus equipos de soporte. Para satisfacer las necesidades de forjado de piezas forjadas de aviación de precisión de alta calidad y materiales difíciles de deformar, se han desarrollado nuevas tecnologías de proceso como el forjado isotérmico, el forjado en caliente, el forjado de segmentos y las correspondientes tecnologías de control de calidad, diseño y fabricación de troqueles. .
Perspectivas futuras de desarrollo de materiales de titanio para el sector aeroespacial
Durante el período del 14º Plan Quinquenal, se espera que los materiales de titanio aeroespaciales de China marquen el comienzo de un rápido desarrollo, y se espera que su consumo anual supere las 40000 toneladas para 2025. Hay dos lógicas principales: primero, Desde la perspectiva de la estructura del consumo de titanio en China, dominan las ventas de productos químicos. En comparación con el mundo, la principal diferencia en la cantidad de titanio utilizada se encuentra en el campo de la aviación. A nivel mundial, los materiales de titanio para aviación siempre representan alrededor del 50% del consumo total de titanio, mientras que la proporción de materiales de titanio para aviación nacionales es solo del 18,41% en 2020. El mercado del titanio para aviación todavía tiene un gran potencial. En segundo lugar, la tasa de crecimiento anual compuesta del consumo nacional de titanio aeroespacial de 2016 a 2020 es del 19,25%. De cara al 14.º Plan Quinquenal, que se beneficiará de la fuerte demanda en los campos aeroespaciales militares y civiles, se espera que la tasa de crecimiento compuesto en los próximos cinco años se mantenga en el nivel del 13.º Plan Quinquenal. Plan. Para 2025, el consumo anual de materiales de titanio para el sector aeroespacial en China superará las 40000 toneladas.
El titanio es un metal estratégico con excelentes prestaciones. Tiene las características de alta resistencia específica, fuerte resistencia a la corrosión y buen rendimiento a altas y bajas temperaturas, entre las cuales destaca especialmente el rendimiento de alta resistencia específica. Con las excelentes propiedades del titanio, los materiales de titanio se utilizan ampliamente en los campos químico, de ingeniería marina, aeroespacial, militar, metalúrgico, médico, deportivo y de ocio. Los materiales de titanio de alta gama tienen estrictos requisitos de calidad y altas barreras para la tecnología, el capital, los equipos, etc. Entre ellos, los materiales militares de titanio también tienen altas barreras de calificación.
Durante más de diez años, China ha logrado grandes avances en la capacidad de los equipos y la tecnología de procesos de fundición, forja, tratamiento térmico, mecanizado y otros aspectos de aleaciones de titanio. Las piezas forjadas de cuchillas y carcasas proporcionan buenas condiciones para los equipos y la base del proceso. El uso seguro de aviones y motores aeronáuticos está limitado en gran medida por la calidad metalúrgica, la microestructura, la microestructura y las propiedades mecánicas de las materias primas y las piezas forjadas. La calidad de las materias primas y las piezas forjadas está limitada por el proceso de fabricación y las condiciones del equipo. Control de calidad El principal medio es mediante el establecimiento de los correspondientes estándares de materiales y forjado, procesos térmicos y estándares de inspección. En el proceso de transición de la etapa de desarrollo a la etapa de producción, los materiales de aleación de titanio para aviación de China han establecido gradualmente estándares de materiales y especificaciones de proceso correspondientes en diferentes niveles, como estándares empresariales, estándares de modelos, estándares de aviación, estándares militares nacionales, etc. como materiales o forjados. y la base para la aceptación.
La mayoría de los materiales de aleación de titanio que se utilizan en China se importan principalmente de marcas extranjeras. Por lo tanto, al formular normas de materiales y forjas, los requisitos técnicos y las regulaciones de las normas extranjeras pertinentes se utilizan básicamente como referencia o equivalentes. Al aplicar estándares de materiales o forjado, a menudo existen ambigüedades en la comprensión y el funcionamiento real de términos como control de rango de composición química, control de contenido de elementos de impureza, sistema de proceso térmico, estructura de aumento alto y bajo, pruebas ultrasónicas y requisitos de índice de rendimiento mecánico.
