Гр9 Титанијумске (Ти-3Ал-2.5В) цеви за ваздушне хидрауличне системе

Шта је Гр9 титанијум?

Гр9, такође написан Граде 9 и стандардизован као УНС Р56320, је легура титанијума Ти-3Ал-2,5В. Налази се између комерцијално чистог титанијума и радног коња Ти-6Ал-4В у породици класа: довољно легиран да достигне затезну чврстоћу од отприлике 620 МПа у жареном стању, али и даље довољно дуктилан и хладно обликован да се производи као танкозидне бешавне и заварене цеви. Његов бета трансус је приближно 935 степени, што је мало у поређењу са Ти-6Ал-4В и чини легуру релативно лаком за обраду.

Материјал је специфициран у стандардима за производе за цеви као што је АСТМ Б338 за заварене и бешавне цеви, као и у одговарајућим стандардима за шипке и ковање за материјал који се користи за израду фитинга. Спецификације цеви за ваздухопловство додају захтеве за величину зрна, завршну обраду површине, испитивање без разарања и чистоћу.

Хемија и механичка својства

У поређењу са типичном аустенитном нерђајућом цеви, легура је отприлике 40% лакша за исти проврт и зид, а њена чврстоћа се задржава у много већој мери на повишеној температури. Додатак алуминијума обезбеђује чврсто-јачање раствора и повећава бета трансус у односу на чисти титанијум; додатак ванадијума стабилизује бета фазу и побољшава обрадивост у врућој форми.

Зашто ваздушни хидраулични системи користе Гр9 цеви

Тежина.Хидрауличне линије пролазе дужином оквира авиона. Замена нерђајуће цеви Гр9 штеди масу на свакој линији и, пошто су водови хидрауличне течности бројни, уштеда се акумулира у целом авиону.

Могућност притиска.Ваздушни хидраулички системи раде при високим називним притисцима, а чврстоћа танких{0}}зидова цеви од Ти-3Ал-2,5В омогућава мањи зид за дати захтев за пуцањем од упоредивих нерђајућих цеви.

Вибрације и умор.Вибрације мотора и оквира авиона намећу циклично савијање водова и арматуре; легура има добру отпорност на замор у жареном стању, посебно тамо где су кривине, стеге и ослонци правилно постављени.

Отпорност на корозију.Пасивни оксидни филм је отпоран на хидрауличну течност, влагу, слани спреј и већину средстава за чишћење, избегавајући проблеме са удубљењем и напрезањем{0}}корозијом који утичу на челик високе чврстоће у морском окружењу.

Температурни опсег.Легура се поуздано понаша од криогеног рада који се среће око система горива и инертних система до температура хидрауличког система, без дуктилног-кртог прелаза феритних челика.

Пракса димензионисања, савијања и уградње

Величине цеви за ваздухопловство су наведене као спољни пречник са дебљином зида, у инчним и метричким серијама. Типична радња у радњи укључује:

Радијус савијања је на минимуму који спецификација дозвољава за пречник и зид који се користи; чвршћи радијуси захтевају савијање са унутрашњим ослонцем, као што је трн или топљиво пунило, како би се спречила овалност и стањивање зида на спољашњој страни кривине.

Хладно савијање је нормално за танке{0}}зидне Гр9 цеви. Повратак је значајан и компензује се у алатима, а не преко-савијања на авиону.

Припрема краја прати систем уградње који се користи. Фитинги без шиљака и спојеви са проширеним спојем намећу своје захтеве у погледу правоугаоности реза, уклањања ивица и стања зида, а крајеви цеви се обично прегледају пре монтаже.

Размак стезања је подешен тако да линије не вибрирају о структуру. Контакт између титанијумске цеви и различите металне обујмице се избегава тамо где су могућа галванска или фреттинг оштећења.

Цеви се рукују и чувају са завршним поклопцима. Титанијум је-осетљив на замор, а огреботина на спољашњем пречнику танке-линије зида повећава напрезање.

Заваривање и топлотна обрада

Гр9 цев је заварена гасним волфрам-лучним заваривањем уз заштиту од аргона високе-чистоће, а за критичне ваздухопловне спојеве заваривање се врши у затвореној комори или са пратећим штитницима тако да спој остане светао и неоксидован. Чак и лагана промена боје на површини указује на хватање кисеоника и азота и обично се одбија. Танкозидне линије се често заварују аутогено, без пунила, на четвртастом чеоном споју; дебљи делови користе одговарајуће титанијумско пунило.

Након обликовања и заваривања, делови се чисте, кисели где је дозвољено да се уклони контаминација и термички обрађују у вакууму или инертној атмосфери. Ослобађање од напрезања се обично врши у области од 540 - 650 степена, знатно испод бета трансуса, тако да је очувана фина алфа+бета структура произведена производњом цеви. Било која топлотна обрада изнад трансуса би угрубила структуру и смањила дуктилност.

Уобичајене заблуде и границе избора

Гр9 није замена за Ти-6Ал-4В где је потребна висока статичка чврстоћа. За структуралне спојеве и конзоле, класа веће чврстоће остаје нормалан избор.

Гр9 цев није заменљива са Гр9 лимом или шипком за потребе дизајна. Својства су утврђена на обрасцу производа и применљивом стандарду за производ, а толеранције цеви и захтеви за испитивање се разликују од оних за плочу или шипку.

Дуготрајна{0}}служба у ваздуху на високој температури је ограничена уносом кисеоника и растом каменца; легура не би требало да се користи изван температурног опсега квалификованог за примену.

Хладни рад који се изводи током савијања повећава локалну чврстоћу и смањује локалну дуктилност. Када је део накнадно растерећен због корозије или замора, третман за растерећење мора бити компатибилан са специфицираном температуром цеви.

ФАК

П: Шта је Гр9 титанијум?
Гр9 је Ти-3Ал-2.5В, УНС Р56320, алфа+бета легура титанијума са минималном затезном чврстоћом од отприлике 620 МПа у жареном стању, која се широко користи за ваздушне хидрауличне цеви.

П: Која је разлика између Гр9 и титанијума 2 степена?
Степен 2 је комерцијално чист титанијум са нижом чврстоћом, али бољом формацијом и заварљивошћу. Гр9 је легиран и знатно јачи, па се користи тамо где унутрашњи притисак и тежина покрећу дизајн.

П: Који стандард покрива Гр9 цеви?
АСТМ Б338 покрива бешавне и заварене цеви од легуре титанијума, укључујући Граде 9; шипка и материјал за ковање за окове су покривени одговарајућим стандардима за производе од титанијума, са спецификацијама за ваздухопловство које додају захтеве за инспекцију и чистоћу.

П: Може ли се цев Гр9 савијати хладно?
Да, цев Гр9 са танким{0}}им зидом је рутински хладно савијена. Унутрашњи ослонац и контролисан радијус савијања се користе за ограничавање овалности, а повратна опруга се компензује у алату.

П: Зашто Гр9 завари морају бити светли?
Боја на титанијумском завару указује на контаминацију површине кисеоником и азотом, што доводи до крхкости споја. Светао, сребрнаст завар и зона{1}}захваћена топлотом су критеријум прихватања.

П: Да ли је Гр9 погодан за{1}}услуге на високим температурама?
Користи се у широком опсегу укључујући криогену и топлу хидрауличку услугу, али континуирано излагање ваздуху на високој температури је ограничено оксидацијом и дифузијом кисеоника у метал.