Application de matériaux en alliage de titane pour les grandes pièces forgées de l'aviation
Application de matériaux en alliage de titane pour les grandes pièces forgées de l'aviation
Alliage de titane pour grandes pièces forgées pour l'aviation
En raison de leur résistance spécifique élevée, de leur rigidité spécifique, de leur résistance à la corrosion et d'autres excellentes propriétés, les alliages de titane ont été largement utilisés dans l'industrie aéronautique et ont des effets significatifs sur la réduction du poids des structures d'avions et l'amélioration de la durée de vie des pièces. Surtout pour les avions militaires, certains composants structurels importants tels que les longerons d'aile, les cloisons, le train d'atterrissage, etc. sont largement traités à partir de pièces forgées en alliage de titane, qui ont un poids élevé, une grande taille et une section transversale.
Par exemple, les 8 parties des poutres de support du train d'atterrissage principal des avions Boeing B747 sont constituées de pièces forgées en alliage de titane Ti-6Al-4V, chaque pièce pèse 1 724 kg, a une longueur de 6,2 m et une surface projetée de 4.1m2. L'Airbus A380 est équipé de deux élévateurs principaux de type chariot à trois essieux à six roues. La poutre de charge du train d'atterrissage est constituée de pièces forgées en alliage de titane Ti-1023, d'une longueur de 4,255 m et d'un poids de 3 210 kg. Le châssis du chasseur F22 de quatrième génération développé par Lockheed aux États-Unis est composé de pièces forgées Ti-6Al-4V ELI, avec une seule pièce pesant plus de 771 kg et une surface projetée de 4,06 m2
À l'heure actuelle, les principales nuances d'alliages de titane pour l'aviation sont TC4, TC18 (BT20), TC21, TA15, TB6 (Ti-55531), etc. Parmi elles, TC18 (BT20) convient à la fabrication de grandes pièces forgées en raison de sa haute trempabilité, et est actuellement le plus utilisé en Chine. Selon les besoins des avions civils tels que Boeing et Airbus, la Russie a développé l'alliage de titane Ti-55531 sur la base du TC18 (alliage) en réduisant la teneur en Fe, qui est facile à séparer. Ti-55531 a une résistance élevée et une excellente trempabilité. La fenêtre de traitement plus large est actuellement utilisée sur des pièces telles que les joints de suspension de l'avion A380 et les jambes de train d'atterrissage.
L'avion chinois C919 a également mené des activités de recherche et de développement de matériaux nationaux, et des hélicoptères lourds nationaux utilisent également ce matériau pour développer la partie centrale des grands hubs d'hélicoptères. Les données recueillies jusqu'à présent montrent que Ti-55531 a une résistance à la traction plus élevée et une plasticité et une ténacité à la rupture plus faibles que TC21 et TC18.
