La tecnologia de fusió d'aliatge de titani és complexa, difícil de processar, només uns pocs països tenen una cadena industrial completa, és un important material de gamma alta en el camp aeroespacial, la demanda interna està creixent ràpidament.
1) La demanda d'aliatges de titani està creixent ràpidament
La tecnologia de fusió d'aliatge de titani és complexa, difícil de processar, actualment, el món només els Estats Units, Rússia, Japó, Xina quatre països per dominar la tecnologia de producció industrial completa de titani.
Pel que fa a la demanda d'aliatges de titani, l'ús de materials de titani a la Xina és principalment a la indústria química i la demanda de materials de titani en el camp aeroespacial està creixent ràpidament.
Segons les estadístiques de la branca de titani, zirconi i hafni de l'Associació de la indústria de metalls no ferrosos de la Xina, el volum de vendes de les principals empreses nacionals de producció de titani en el camp químic representa al voltant del 50% del volum total de vendes.
En el sector aeroespacial, les vendes de titani han mantingut un ràpid creixement. El 2020, el volum total de vendes de les principals empreses nacionals de producció de titani en el camp aeroespacial és d'unes 17.228 tones, un augment del 36,73% i una taxa de creixement composta del 16,94% en comparació amb el volum de vendes de 3.603 tones el 2010.
2) En el camp de l'aviació, l'aliatge de titani s'utilitza principalment en peces estructurals d'avions, peces estructurals de motors d'avions i fixacions d'aviació, etc., i la quantitat continua augmentant.
Pel que fa a les peces estructurals de l'aeronau, la quantitat de titani utilitzada pels caces avançats estrangers representa al voltant del 25% de la massa total de l'estructura del cos, i la quantitat de titani utilitzada per les aeronaus civils representa al voltant del 10%.
La quantitat de titani utilitzat pels caces militars nacionals ha augmentat gradualment de només un 2% de la J-8 al 4% de la J-10, la quantitat de titani utilitzada a la J-11 ha augmentat al 15%, i la quantitat de titani utilitzada a J-20 ha arribat al 20%. La quantitat d'aliatge de titani utilitzat en els avions d'aviació civil ARJ21 és del 4,8% i la quantitat de titani utilitzat en els avions de passatgers C919 és del 9,3%.
Pel que fa a les peces estructurals de l'aviació, l'aliatge de titani s'utilitza generalment per a peces giratòries com ara ventiladors, discs de compressor d'alta pressió, fulles i peces estacionàries, com ara cambres de combustió i broquets de cua de motors d'aeronau. L'ús d'aliatge de titani és la clau per millorar la relació empenta-pes de l'aviació militar.
En els motors aeris avançats estrangers, la quantitat d'aliatge de titani ha representat entre el 25% i el 40% de la massa total del motor, per exemple, la quantitat d'aliatge de titani de la tercera generació de l'aviació F100 és del 25% i la quantitat d'aliatge de titani. de la quarta generació d'aviació F119 és del 40%.
3) En l'àmbit aeroespacial, els aliatges de titani s'utilitzen en sistemes d'armes de míssils i coets i vehicles espacials.
En el sistema d'armes de míssils, la velocitat de vol de la nova generació de míssils de creuer ha augmentat fins a Mach 3,5 o fins i tot més, i el marc del tancament, la pell i el dipòsit de combustible fets amb materials d'aliatge d'alumini no poden complir els requisits, i els materials d'aliatge de titani han de complir els requisits. s'utilitzaran per fabricar aquests components de míssils; El sistema de potència del motor turborreactor utilitzat pels míssils de creuer també utilitza un gran nombre de materials d'aliatge de titani per fabricar els seus components estructurals, inclosa la carcassa del compressor, el disc del compressor, les pales del compressor, etc.
A més, algunes ogives de míssils avançades van començar a utilitzar materials d'aliatge de titani, com ara el "Slam" AGM-84H dels Estats Units, el "Tomahawk" II, etc. En coets i vehicles espacials, l'aliatge de titani s'utilitza principalment en carcassa de motor de coets, catèters de broquet de coets i cabines de naus espacials o dipòsits d'emmagatzematge de combustible i oxidant i altres vaixells d'alta pressió.
4) Pel que fa al subministrament d'aliatge de titani, la producció industrial més utilitzada de lingot d'aliatge de titani i titani és la fusió d'arc consumible al buit i la fusió del forn de llit fred.
Actualment, el mètode de fosa del forn d'arc elèctric consumible al buit s'utilitza bàsicament en la fosa d'aliatges de titani d'aviació a la Xina. Per al lingot d'aliatge de titani amb requisits d'alta qualitat, generalment és necessari passar per la fusió d'arc consumible al buit tres vegades per obtenir el lingot amb una composició uniforme i una baixa taxa de defectes.
La tecnologia de fusió del forn de llit fred apareix en la demanda d'alta qualitat i alta fiabilitat de l'aliatge de titani d'aviació, i el procés de fusió del forn de llit fred i la refusió d'arc consumible al buit es prefereix a l'estranger per garantir la qualitat metal·lúrgica dels materials d'aliatge de titani per a motors d'avions. La tecnologia de fusió del forn de llit fred s'ha desenvolupat ràpidament a països estrangers, especialment la tecnologia de fusió del forn de llit fred dels Estats Units té el desenvolupament més madur.
Les accions domèstiques de Baotitanium, la indústria del titani polienergètic, la indústria del titani de Yunnan i altres empreses han introduït un forn de fusió de llit fred de feix d'electrons, la fusió de llit fred d'electrons té una certa aplicació a la Xina.
5) S'espera que la demanda d'aliatges de titani en el camp aeroespacial domèstic mantingui un creixement ràpid i s'espera que les empreses relacionades es beneficiïn plenament.
En el camp de l'aviació, el nombre d'avions militars a la Xina és petit, la proporció de models antics és més gran, i el nombre d'avions militars és urgent per complementar i actualitzar, i la instal·lació de nous avions i la substitució d'avions militars per domèstics. Els motors d'aviació augmenten la demanda d'aliatge de titani en el camp de l'aviació. A més, els avions d'aviació civil nacionals com ARJ21 i C919 aportaran progressivament noves incorporacions a la demanda de materials de titani per a l'aviació.
