État du marché des pièces forgées en titane pour l’aérospatiale et tendances futures
Forgeage du titane AMS 6931est une pièce maîtresse des moteurs d'avion. Les anneaux formés par la technologie de laminage présentent les avantages d'une structure compacte, d'une résistance élevée et d'une bonne ténacité, qui ne peuvent être remplacées par le moulage ou d'autres techniques de fabrication. Les pièces forgées annulaires telles que le carter de compresseur, le carter de turbine, l'anneau de joint, le bord de montage, la bague d'étanchéité et le tube de flamme annulaire de moteur d'avion sont principalement constitués de superalliages et d'alliages de titane coûteux. Calculées en valeur, les pièces forgées annulaires de moteurs d'avion représentent environ 6 % de la valeur du moteur d'avion.
État de développement du marché de l’industrie des matériaux en titane pour l’aérospatiale
Les matériaux en alliage de titane haut de gamme sont principalement utilisés dans le domaine aérospatial. Le matériau en alliage de titane présente les caractéristiques d'une résistance spécifique élevée, d'une bonne résistance aux températures élevées, répondant aux exigences d'adaptation à la structure des matériaux composites, d'une résistance élevée à la corrosion, d'une longue durée de vie, etc. Il est principalement utilisé pour les pièces de train d'atterrissage d'avions, les poutres de fuselage, les cadres. et Firmware serré, etc., ventilateurs de moteur, compresseurs, pales, tambours, carters, arbres, etc., ainsi que moyeux d'hélicoptère, connecteurs, etc. Les matériaux en alliage de titane haut de gamme sont devenus l'un des principaux matériaux structurels pour les avions et moteurs de fusée dans le domaine aérospatial.
Les pièces forgées pour l'aviation de haute qualité comprennent principalement des disques, des carters, des disques aubagés intégrés, des arbres de disques, des pièces forgées de pales de systèmes de ventilateurs et de compresseurs de moteurs d'avion, ainsi que des cadres, des poutres, des joints et des pièces forgées de trains d'atterrissage de structures d'avion. Avec les progrès techniques de la conception des moteurs d'avion et des structures d'avion, les pièces forgées pour l'aviation se développent dans le sens d'une intégration et d'une précision à grande échelle, ce qui favorise le développement et le progrès technologique des équipements de forgeage et de leurs équipements de support. Afin de répondre aux besoins de forgeage de pièces forgées de précision pour l'aviation et de matériaux difficiles à déformer, de nouvelles technologies de processus telles que le forgeage isotherme, le forgeage à chaud, le forgeage de segments et les technologies correspondantes de conception, de fabrication et de contrôle qualité des matrices ont été développées. .
Perspectives de développement futur des matériaux en titane pour l'aérospatiale
Au cours de la période du 14e plan quinquennal, les matériaux en titane pour l'aérospatiale de la Chine devraient marquer le début d'un développement rapide et leur consommation sur une seule année devrait dépasser 40,000 tonnes d'ici 2025. Il y a deux logiques principales : premièrement, du point de vue de la structure de la consommation de titane en Chine, les ventes de produits chimiques dominent. Par rapport au monde, la principale différence dans la quantité de titane utilisée se situe dans le domaine de l’aviation. À l'échelle mondiale, les matériaux en titane pour l'aviation représentent toujours environ 50 % de la consommation totale de titane, tandis que la proportion de matériaux en titane pour l'aviation nationale n'est que de 18,41 % en 2020. , le marché du titane pour l'aviation a encore un grand potentiel. Deuxièmement, le taux de croissance annuel composé de la consommation nationale de titane pour l’aérospatiale entre 2016 et 2020 est de 19,25 %. Dans la perspective du 14e plan quinquennal, bénéficiant de la forte demande dans les domaines de l'aérospatiale militaire et civile en aval, il est prévu que le taux de croissance composé au cours des cinq prochaines années reste au niveau du 13e plan quinquennal. Plan. D'ici 2025, la consommation annuelle de matériaux en titane pour l'aérospatiale en Chine dépassera 40 000 tonnes.
Le titane est un métal stratégique doté d’excellentes performances. Il présente les caractéristiques d'une résistance spécifique élevée, d'une forte résistance à la corrosion et de bonnes performances à haute et basse température, parmi lesquelles les performances de résistance spécifique élevée sont particulièrement importantes. Grâce aux excellentes propriétés du titane, les matériaux en titane sont largement utilisés dans les domaines de la chimie, de l'ingénierie maritime, de l'aérospatiale, de l'armée, de la métallurgie, de la médecine, des sports et des loisirs. Les matériaux en titane haut de gamme ont des exigences de qualité strictes et présentent des barrières élevées en matière de technologie, de capital, d'équipement, etc. Parmi eux, les matériaux en titane militaires ont également des barrières de qualification élevées.
Depuis plus de dix ans, la Chine a réalisé de grands progrès dans la capacité des équipements et la technologie des processus de fusion, de forgeage, de traitement thermique, d'usinage et d'autres aspects des alliages de titane. Les pièces forgées de pales et de boîtiers offrent de bonnes conditions d’équipement et une bonne base de processus. L'utilisation sûre des avions et des moteurs d'avion est largement limitée par la qualité métallurgique, la microstructure, la microstructure et les propriétés mécaniques des matières premières et des pièces forgées. La qualité des matières premières et des pièces forgées est limitée par le processus de fabrication et les conditions de l'équipement. Contrôle de qualité Le principal moyen consiste à établir des normes correspondantes en matière de matériaux et de forgeage, de processus thermiques et de normes d'inspection. Au cours du processus de transition de la phase de développement à la phase de production, les matériaux chinois en alliage de titane pour l'aviation ont progressivement établi des normes de matériaux et des spécifications de processus correspondantes à différents niveaux, tels que les normes d'entreprise, les normes de modèle, les normes d'aviation, les normes militaires nationales, etc. comme matériaux ou pièces forgées. et la base de l'acceptation.
La plupart des matériaux en alliage de titane en service en Chine sont principalement importés de marques étrangères. Par conséquent, lors de la formulation des normes de matériaux et des normes de pièces forgées, les exigences techniques et les réglementations des normes étrangères pertinentes sont essentiellement utilisées comme référence ou équivalent. Lors de l'application de normes de matériaux ou de forgeage, il existe souvent des ambiguïtés dans la compréhension et le fonctionnement réel de termes tels que le contrôle de la plage de composition chimique, le contrôle de la teneur en impuretés, le système de traitement thermique, la structure à fort et faible grossissement, les tests par ultrasons et les exigences en matière d'indice de performance mécanique.
