آلیاژهای تیتانیوم در شیرهای دریایی چگونه کار می کنند؟

دریچه های دریایی هسته کنترل سیال در کشتی ها هستند که با ایمنی ناوبری و صرفه جویی در ارتباط هستند. محیط سخت دریایی الزامات سختگیرانه ای را بر مواد آنها تحمیل می کند. مواد سنتی مستعد خرابی هستند و نیاز به تعمیر و نگهداری مکرر دارند، که باعث می شود نتوانند نیازهای توسعه کشتی های مدرن را برآورده کنند.آلیاژهای تیتانیومبه دلیل خواص عالی، به انتخاب ترجیحی برای دریچه‌های{0}}دریایی بالا تبدیل شده‌اند و مزایای کاربرد آنها در روش‌های مهندسی دریایی تأیید شده است.

 

 

 

مقاومت در برابر خوردگی مزیت اصلی شیرآلات دریایی آلیاژ تیتانیوم است. فیلم غیرفعال کننده دی اکسید تیتانیوم روی سطح آنها می تواند محیط خورنده را جدا کند. نرخ خوردگی آب دریا آلیاژ تیتانیوم Ti31 خانگی تنها 1/10 از فولاد ضد زنگ 316L است و مقاومت در برابر خوردگی آن بسیار برتر از فلزات سنتی دریایی است.

 

Ti31 حاوی عناصری مانند Mo و Ni است که به آن مقاومت قوی در برابر خوردگی تنشی و خوردگی شکافی می دهد. نرخ خوردگی گالوانیکی آن در صورت تطبیق با خطوط لوله کشتی بسیار کم است، و آن را قادر می سازد بدون اقدامات ضد خوردگی پیچیده عمل کند. این به طور کامل مشکلات نشت خوردگی و عمر کوتاه شیرهای سنتی را حل می کند.

 

 

دریچه های دریایی آلیاژ تیتانیوم می توانند به کشتی ها در صرفه جویی در انرژی، کاهش مصرف و بهینه سازی ساختار کمک کنند. آلیاژهای تیتانیوم دارای چگالی کم و خواص مکانیکی عالی هستند. استحکام کششی آلیاژ تیتانیوم Ti31 دو برابر فولاد ضد زنگ 316 لیتری است که می تواند با بارهای دینامیکی و شرایط کاری فشار بالا-شیرها سازگار شود. در شرایط استحکام یکسان، دریچه‌های آلیاژ تیتانیوم 30%-40% سبک‌تر از دریچه‌های فولادی ضد زنگ هستند و عملکرد تحمل فشار بالا عالی دارند.

 

طراحی سبک وزن مزایای چرخه کامل-عمر-را به ارمغان می‌آورد: می‌تواند جابجایی کشتی را کاهش دهد، مصرف انرژی سیستم‌های هیدرولیک را تا حدود 10% کاهش دهد، شدت کار نصب و جداسازی سوپاپ را کاهش دهد، با نیازهای سبک وزن و{3}}تعمیرات فضایی کشتی‌ها سازگار شود، و هزینه‌های عملیاتی و نگهداری را کاهش دهد. مشخصه استحکام بالای آلیاژهای تیتانیوم همچنین می‌تواند طراحی ضخامت دیواره شیر را ساده‌تر کند و مصرف مواد را کاهش دهد و وزن سبک و قابلیت اطمینان را بهبود بخشد.

 

 

قابلیت ماشینکاری آلیاژهای تیتانیوم را می توان از طریق فرآیندهای تکنولوژیکی بهینه کرد تا دقت ساخت و سازگاری دریچه های دریایی بهبود یابد. این می تواند نیازهای پردازش انواع مختلف شیرها مانند شیرهای دروازه ای و شیرهای پروانه ای و همچنین کانال های جریان پیچیده سفارشی و ساختارهای آب بندی را برآورده کند. آلیاژهای تیتانیوم کارایی گرم بسیار خوبی دارند. آهنگری با دمای چند مرحله‌ای-کنترل‌شده می‌تواند دانه‌ها را تصفیه کرده و ریزساختار را بهینه کند. بازپخت در دمای 750 درجه به مدت 1 ساعت و به دنبال آن خنک‌سازی هوا می‌تواند تنش داخلی را از بین ببرد، و اطمینان حاصل شود که سختی کل سطح مقطع کمتر یا مساوی 250HB است و دقت ابعاد را تضمین می‌کند.

 

برای جوشکاری، آلیاژهای تیتانیوم با روش هایی مانند جوشکاری TIG و جوشکاری پلاسما سازگار هستند. ضریب استحکام جوشکاری از 90% تجاوز می‌کند و نیازی به عملیات حرارتی پیچیده‌ای نیست که می‌تواند از عیوب جوش جلوگیری کند و از عملکرد آب‌بندی و استحکام ساختاری قطعات کلیدی اطمینان حاصل کند. در همین حال، پودر آلیاژ تیتانیوم با اکسیژن کم-Ti31 که توسط شرکت‌هایی مانند AVIC Metal Technology Co., Ltd. ساخته شده است، می‌تواند شکل‌گیری دریچه‌های نازک-دیواره‌ای با کانال‌های جریان پیچیده را از طریق فناوری ساخت افزودنی SLM، با دقت ضخامت دیواره ±0.1 میلی‌متر محقق کند.

 

 

آلیاژهای تیتانیوم برای شرایط کاری پیچیده دریچه های دریایی مناسب هستند. آنها می توانند دماهای پایین قطبی، دماهای بالا استوایی و اختلاف دمای روز{1}}شب در دریا را تحمل کنند و در برابر بارهای دینامیکی مانند ضربه و لرزش آب دریا مقاومت کنند. آنها محدوده دمای عملیاتی گسترده ای دارند و خواص مکانیکی عالی و مقاومت در برابر خوردگی را بین -253 درجه و 550 درجه حفظ می کنند.

 

در دماهای پایین، استحکام آنها افزایش می یابد، چقرمگی خوب است و خطر شکستگی شکننده وجود ندارد و آنها را برای کشتی های قطبی مناسب می کند. در دماهای بالا، پایداری حرارتی عالی دارند، که می‌تواند الزامات سوپاپ در شرایط کاری با دمای بالا مانند سرمایش موتور و گرمایش سوخت را برآورده کند و از خرابی آب‌بندی ناشی از تغییر شکل حرارتی مواد جلوگیری کند.

 

 

دریچه های آلیاژ تیتانیوم دارای مزایای غیر مغناطیسی، مقاومت لرزه ای خوب و خاصیت ضد رسوب- هستند. مغناطیس غیر{3}}از تداخل با تجهیزات ناوبری و شناسایی کشتی جلوگیری می کند. مقاومت خوب لرزه ای خطر سست شدن و نشت ناشی از ارتعاش را کاهش می دهد. خاصیت ضد جرم‌گیری کار تمیز کردن و نگهداری را کاهش می‌دهد و هزینه‌های عملیاتی و نگهداری را کاهش می‌دهد.

 

فن آوری ذوب و پردازش آلیاژهای تیتانیوم به طور مداوم بهینه می شود، که باعث بهبود عملکرد و کاهش هزینه تولید تا 25٪ می شود. قیمت آهنگری فلنج Ti31 در مقایسه با سال 2015 تقریباً 40 درصد کاهش یافته است و فاصله هزینه با مواد سنتی بسیار کاهش یافته است. کشتی‌های-در مقیاس بزرگ و سطح بالای اقیانوس- که از دریچه‌های آلیاژ تیتانیوم استفاده می‌کنند، می‌توانند بازده اقتصادی قابل توجهی را از طریق عمر طولانی، مصرف انرژی کم و نگهداری کمتر به دست آورند.

 

گروه Ruihang عمدتا مواد خام را برای ساخت دقیق شما تولید می کند. برای جزئیات بیشتر، لطفا با ما به ایمیل:Sam.Rui@bjrh-titanium.com