1) Бързо нарастване на търсенето на титанови сплави
Технологията за топене на титанови сплави е сложна и трудна за обработка. Понастоящем само Съединените щати, Русия, Япония и Китай са усвоили пълна технология за промишлено производство на титан.
По отношение на търсенето на титанови сплави, титановите материали в моята страна се използват главно в химическата промишленост, а търсенето на титанови материали в космическата област нараства бързо.
Според статистическите данни от клона на титанов цирконий и хафний на Китайската асоциация за цветни метали, продажбите на големите местни производители на титанови материали в химическата промишленост представляват около 50% от общите продажби.
В космическата сфера продажбите на титан продължават да растат бързо. През 2020 г. общите продажби на големите местни производители на титанови материали в космическата област бяха приблизително 17 228 тона, увеличение на годишна база от 36,73% и общ темп на растеж от 16,94% в сравнение с продажбите от 3603 тона през 2010 г.
2) В областта на авиацията титановите сплави се използват главно в структурни части на самолети, структурни части на авиационни двигатели и аерокосмически крепежни елементи и количеството им продължава да нараства.
По отношение на конструктивните части на самолета, количеството титан, използван в чуждестранни модерни изтребители, възлиза на около 25% от общата маса на структурата на фюзелажа, а количеството титан, използвано в гражданските самолети, е около 10%.
Количеството титан, използвано в местните военни изтребители, постепенно се е увеличило от първоначалните 2% от J-8 до 4% от J-10, J-11 до 15% и J-20 до 20%; гражданският самолет ARJ21 използва 4,8% титаниева сплав, а C919 използва 9,3% титан.
По отношение на конструктивните части на авиационни двигатели, титановите сплави обикновено се използват за въртящи се части като вентилатори, компресорни дискове с високо налягане, лопатки и неподвижни части като горивни камери и опашни дюзи на самолетни двигатели. Използването на титанови сплави е ключът към подобряването на съотношението тяга към тегло на военните авиационни двигатели.
В чуждестранните усъвършенствани авиационни двигатели количеството титанови сплави възлиза на 25% до 40% от общата маса на двигателя. Например авиационният двигател F100 от трето поколение използва 25% титанови сплави, а авиационният двигател F119 от четвърто поколение използва 40% титанови сплави.
3) В областта на космическата промишленост титановите сплави се използват в ракетни оръжейни системи, ракети и космически превозни средства.
В ракетните оръжейни системи скоростта на полета на новото поколение крилати ракети се увеличи до 3,5 Маха или дори по-висока. Преградите, обшивките, резервоарите за гориво и т.н., изработени от материали от алуминиева сплав, не могат да отговорят на изискванията и трябва да се използват материали от титанови сплави за производството на тези части на ракетата; захранващата система на турбореактивния двигател, използвана в крилати ракети, също използва голям брой материали от титанови сплави за производството на своите структурни компоненти, включително корпуси на компресори, компресорни дискове, компресорни лопатки и др.
Освен това някои усъвършенствани бойни глави на ракети започнаха да се правят от материали от титанови сплави, като американските „SLAM“ AGM-84H и „Tomahawk“ II. По отношение на ракетите и космическите кораби, титановите сплави се използват главно в корпуси на ракетни двигатели, канали на ракетни дюзи и кабини на космически кораби или резервоари за съхранение на гориво и окислител и други контейнери под високо налягане.
4) По отношение на доставката на титанови сплави, най-широко използваното в промишленото производство на слитъци от титан и титанови сплави е дъговото топене на консуматив във вакуум и топенето в пещ със студен слой.
Понастоящем топенето на титанови сплави за авиацията в моята страна основно възприема метода на топене на вакуумни консумативи в дъгова пещ. За слитъците от титанови сплави с високи изисквания за качество, те обикновено трябва да преминат през три дъгови топения на консумативи във вакуум, за да се получат слитъци с еднакъв състав и нисък процент на дефекти.
Технологията за топене в пещ със студено огнище се появи поради търсенето на високо качество и висока надеждност на титанови сплави за авиацията. Чуждите държави предпочитат процеса на топене в пещта със студено огнище плюс претопяване на дъгова консуматив във вакуум, за да се гарантира металургичното качество на материалите от титанови сплави за авиационни двигатели. Технологията за топене в пещ със студено огнище се разви бързо в чужбина, особено в Съединените щати, където технологията за топене в пещ със студено огнище е най-зрялата.
Местни компании като Baoti Co., Ltd., Jueneng Titanium Industry и Yunnan Titanium Industry последователно въведоха пещи за топене със студено огнище с електронен лъч, а топенето със студено огнище с електронен лъч има определени приложения в Китай.
5) Очаква се търсенето на титанови сплави в местната космическа област да поддържа бърз растеж и свързаните компании се очаква да се възползват напълно.
В областта на авиацията моята страна разполага с малък брой военни самолети и голяма част от стари модели. Има спешна нужда от наваксване на броя на военните самолети и тяхното модернизиране. Инсталирането на нови самолети и замяната на военни самолети с местни самолетни двигатели увеличиха търсенето на титанови сплави в областта на авиацията. В допълнение, вътрешните граждански самолети ARJ21 и C919 постепенно ще донесат ново търсене на авиационни титанови материали.
В аерокосмическата област ракетите са основните консумативи за съвременната война и се очаква търсенето да продължи да расте бързо.
Вътрешните компании, занимаващи се с производство на аерокосмически титанови сплави, включват главно Baoti Group, Western Superconducting, Western Materials, Xiangtou Jintian Group, Aviation Materials Institute, Baowu Special Metallurgy, Tiancheng Aviation Materials и др., които се очаква да се възползват напълно от увеличението на търсенето на титанови сплави в космическата област.
