Titan v zbrojním průmyslu: Lehké inovace od minometů po tanky

V oblasti moderního válčení se "30% snížení hmotnosti znamená 30% zvýšení míry přežití" stalo hlavním kritériem vojenského designu. Titanová slitina se díky své nízké hustotě 4,5 g/cm³ (pouze 60 % oceli) a pevnosti v tahu větší nebo rovné 895 MPa stává „klíčovým materiálem“ ve zbrojním průmyslu. Tento materiál, známý jako „vesmírný kov“, od jednoručních titanových minometů po pancéřování tanků, které dokáže účinně odolat průrazným kulkám-pancéřů, zásadně mění vzorec technologického vývoje obranného vybavení.

           Nejlehčí malta PBP201 na světě s celkovou hmotností pouhých 8,5 kg je o 62 % lehčí než ocelový model

Charakteristika pracovních podmínek: "Extrémní test" v extrémním prostředí
Titan používaný ve zbraních musí udržovat stabilní výkon ve třech extrémních prostředích:
Teplotní limit:Od -50 stupňů za studena do 600 stupňů sudové teploty si titanová slitina TC11 stále může udržet trvalou pevnost 640 MPa
Korozivní prostředí:Čistý titan TA2 se používá v námořních zařízeních a jeho rychlost koroze je menší než 0,001 mm/rok, což je pouze 1/50 rychlosti koroze nerezové oceli.

Dopadový test:Základová deska malty musí vydržet okamžitou rázovou sílu 300MPa (ekvivalent tří slonů stojících na ploše 1 metr čtvereční). Titanová slitina TC4 dosahuje rázové houževnatosti 50 J/cm² nebo vyšší prostřednictvím -procesu kování ve fázi.
Výrobní výzvy:Bojuje s vysokou teplotou, vysokou viskozitou a vysokou elasticitou
Zpracování titanové slitiny je známé jako „Mount Everest zpracování kovů“:
1. Problém s teplotou při řezání:Tepelná vodivost je pouze 1/7 tepelné vodivosti oceli a teplota v řezné zóně může dosáhnout 1000 stupňů, což vyžaduje použití ultra-jemnozrnných karbidových nástrojů (WC-slitina Co)
2. Problém oxidace při svařování:Technologie svařování elektronovým paprskem umožňuje, aby pevnost svaru dosáhla 90 % základního materiálu a míra praskání je menší než 0,5 %
3. Problém elastické deformace:Odpružení během zpracování je třikrát větší než u oceli, což vyžaduje proces žíhání pro uvolnění napětí (550 stupňů po dobu 2 hodin)

Obrázek: Stativ pro kulomet vyrobený z titanové slitiny TC4-DT, hmotnost 2,3 kg a nárazové zatížení 2000 N

Hvězdná produktová řada
1. Průlom v odlehčení jednotlivých zařízení
Minomet PBP201: Využívá celé tělo zbraně z titanové slitiny a konstrukci základní desky s bojovou hmotností pouhých 8,5 kg a může být snadno ovládán jedním vojákem v bojovém prostředí-ve vysokých nadmořských výškách.
Těžký kulomet QJZ-171: Rám kulometu z titanové slitiny snižuje hmotnost o 40 % a deformace hlavně je po 1 000 ranách nepřetržité střelby řízena s přesností 0,1 mm.
2. Inovace v ochraně obrněných vozidel
Věž tanku VT-4 z titanové slitiny: Ti-6Al-4V kompozitní pancíř o tloušťce 120 mm (ekvivalentní ocelový pancíř 200 mm), celkové snížení hmotnosti o 20 %
Rám vzdušného bojového vozidla: Tělo z titanové slitiny snižuje hmotnost o 15 %, v kombinaci s technologií keramického pancéřování, lze jej shodit z dopravního letadla Y-20

Obrázek: Detail-záběru otočného rámu nádrže VT-4 z titanové slitiny, který využívá třístupňový vakuový proces tavení spotřebního materiálu.

Body realizace zakázky‌
A. Ověření kvalifikace

Preferovaný dodavatel certifikovaný AS9100D
Vojenské výrobky musí být doprovázeny zkušebním certifikátem GJB 2744A-2019

b. Monitorování kvality

Kontrola obsahu kyslíku Méně než nebo rovno 0,13 %
Maximální přípustná vada ultrazvukové detekce defektů je φ0,8 mm

c. Záruka dopravy

Realizujte vakuové balení + argonovou náplň
Vyhněte se oxidaci (1 hodina expozice vytvoří 5nm oxidovou vrstvu)