1) Titaanisulamite nõudluse kiire kasv
Titaanisulamite sulatustehnoloogia on keeruline ja raskesti töödeldav. Praegu on ainult Ameerika Ühendriigid, Venemaa, Jaapan ja Hiina omandanud täieliku titaani tööstusliku tootmistehnoloogia.
Mis puudutab nõudlust titaanisulamite järele, siis minu kodumaa titaanmaterjale kasutatakse peamiselt keemiatööstuses ja nõudlus titaanmaterjalide järele kosmosetööstuses kasvab kiiresti.
Hiina värviliste metallide tööstuse assotsiatsiooni titaantsirkooniumhafniumi filiaali statistika kohaselt moodustab suuremate kodumaiste titaanmaterjalide tootjate müük keemiatööstuses ligikaudu 50% kogumüügist.
Lennunduses kasvab titaani müük jätkuvalt kiiresti. 2020. aastal oli suuremate kodumaiste titaanmaterjalide tootjate kogumüük lennunduses kosmosevaldkonnas ligikaudu 17 228 tonni, mis on 36,73% rohkem kui aasta varem ja liitkasv 16,94%, võrreldes 2010. aasta 3603 tonni müügiga.
2) Lennunduses kasutatakse titaanisulameid peamiselt õhusõidukite konstruktsiooniosades, lennukimootorite konstruktsiooniosade ja kosmosesõidukite kinnitusdetailides ning kasutuse hulk kasvab jätkuvalt.
Lennuki konstruktsiooniosade osas moodustab välismaistes täiustatud hävitajates kasutatava titaani kogus kerekonstruktsiooni kogumassist ligikaudu 25% ja tsiviillennukites kasutatava titaani kogus ligikaudu 10%.
Kodumaistes sõjalistes hävituslennukites kasutatava titaani kogus on järk-järgult suurenenud algselt 2%-lt J-8-lt 4%-ni J-10-st, J-11-st 15%-ni ja J-20 kuni 20%; ARJ21 tsiviillennuk kasutab 4,8% titaanisulamit ja C919 kasutab 9,3% titaani.
Lennukimootorite konstruktsiooniosade osas kasutatakse titaanisulameid tavaliselt pöörlevate osade, nagu ventilaatorid, kõrgsurvekompressori kettad, labad ja statsionaarsed osad, nagu põlemiskambrid ja õhusõidukite mootorite sabadüüsid. Titaanisulamite kasutamine on sõjaliste lennukimootorite tõukejõu ja kaalu suhte parandamise võti.
Välismaistes täiustatud lennukimootorites on titaanisulamite hulk moodustanud 25–40% mootori kogumassist. Näiteks kolmanda põlvkonna lennukimootor F100 kasutab 25% titaanisulameid ja neljanda põlvkonna lennukimootor F119 kasutab 40% titaanisulameid.
3) Lennunduses kasutatakse titaanisulameid raketirelvasüsteemides, rakettides ja kosmosesõidukites.
Raketirelvasüsteemides on uue põlvkonna tiibrakettide lennukiirus kasvanud 3,5 Machini või isegi kõrgemale. Alumiiniumisulamist materjalidest valmistatud vaheseinad, kestad, kütusepaagid jms ei saa vastata nõuetele ning nende raketiosade valmistamisel tuleb kasutada titaanisulamist materjale; tiibrakettide turboreaktiivmootorite jõusüsteemis kasutatakse oma konstruktsioonikomponentide, sealhulgas kompressori korpuste, kompressori kettade, kompressori labade jms valmistamiseks ka suurt hulka titaanisulamist materjale.
Lisaks on hakatud valmistama mõningaid täiustatud raketilõhkepäid titaanisulamist materjalidest, näiteks USA SLAM AGM-84H ja Tomahawk II. Rakettide ja kosmoselaevade puhul kasutatakse titaanisulameid peamiselt raketimootorite korpustes, raketi düüside kanalites ja kosmoselaevade kajutites või kütuse- ja oksüdeerija mahutites ja muudes kõrgsurvemahutites.
4) Titaanisulamite tarnimise osas on titaani ja titaanisulamite valuplokkide tööstuslikul tootmisel kõige laialdasemalt kasutatav vaakumtarbimisega kaarsulatus ja külmkihiga sulatamine ahjus.
Praegu kasutatakse minu riigis lennunduses kasutatavate titaanisulamite sulatamisel põhiliselt vaakumtarbimisega kaarahju sulatusmeetodit. Kõrgete kvaliteedinõuetega titaanisulamist valuplokkide puhul peavad need üldiselt läbima kolm vaakumis kuluvat kaarsulatamist, et saada ühtlase koostisega ja madala defektimääraga valuplokid.
Külma ahju sulatustehnoloogia tekkis lennunduses kasutatavate titaanisulamite kõrge kvaliteedi ja töökindluse nõudmisel. Välisriigid eelistavad lennukimootorite titaanisulamist materjalide metallurgilise kvaliteedi tagamiseks külmkoldes ahjusulatusprotsessi pluss vaakumtarbimisega kaare ümbersulatamist. Külmkoldega ahju sulatustehnoloogia on kiiresti arenenud välismaal, eriti Ameerika Ühendriikides, kus külmkaminahju sulatustehnoloogia on kõige küpsem.
Kodumaised ettevõtted, nagu Baoti Co., Ltd., Jueneng Titanium Industry ja Yunnani titaanitööstus, on järjest kasutusele võtnud elektronkiire külmkoldessulatusahjud ning elektronkiirega külmkoldessulatusel on Hiinas teatud rakendusi.
5) Eeldatakse, et nõudlus titaanisulamite järele kodumaise lennunduse valdkonnas jätkab kiiret kasvu ja sellega seotud ettevõtted saavad sellest täielikult kasu.
Lennunduses on minu riigis vähe sõjalennukeid ja suur osa vanu mudeleid. Hädavajalik on sõjalennukite arv tasa teha ja neid uuendada. Uute lennukite paigaldamine ja sõjalennukite asendamine kodumaiste lennukite mootoritega on suurendanud nõudlust titaanisulamite järele lennunduses. Lisaks toovad kodumaised tsiviillennukid ARJ21 ja C919 järk-järgult uut nõudlust lennunduse titaanmaterjalide järele.
Lennundus- ja kosmosevaldkonnas on raketid kaasaegse sõja peamised tarbekaubad ja nõudluse oodatakse kiiret kasvu.
Lennunduses kasutatavate titaanisulamite tootmisega tegelevate kodumaiste ettevõtete hulka kuuluvad peamiselt Baoti Group, Western Superconducting, Western Materials, Xiangtou Jintian Group, Aviation Materials Institute, Baowu Special Metallurgy, Tiancheng Aviation Materials jne, mis eeldatavasti saavad toodangu kasvust täit kasu. nõudlus titaanisulamite järele kosmosetööstuses.
