¿Por qué se utiliza titanio en aviones? ¿Cómo se usa en aviones?

Answer 1

Los aviones son principalmente de aluminio, no de titanio. El titanio es un dolor real en el que trabajar. Las herramientas normales se desgastan muy rápidamente, incluso si funcionan. Tenga en cuenta un punto de fusión de 3000 ° F (el acero es de alrededor de 2500 ° F) y es difícil incluso fundir piezas.

El único avión que usó titanio para la mayoría de las células fue el SR-71. Resulta que el calentamiento por compresión y fricción cuando se vuela a mach 3 es suficiente para debilitar el aluminio.

(No tengo idea de por qué es tan pequeño).

El A-10 también utiliza totanium en su diseño. Una “bañera” de titanio protege al piloto de todo, incluso los depósitos AA de 57 mm.

La mayoría de los aviones de turbina usan titanio solo en sus motores

(Paleta de compresor J-85-GE-5, hecha de una aleación de titanio)

El calor y la presión dentro de una turbina superarían las limitaciones del aluminio. Los aviones de pistón usan bloques de motor de acero o aluminio, no titanio.

Answer 2

El titanio es muy fuerte, más fuerte y más liviano que el acero, y más liviano y más fuerte que el aluminio, que no es tan fuerte como el acero. Y también se derrite a altas temperaturas, mucho más altas que el aluminio.

Pero también es costoso y es mucho más difícil de mecanizar que el aluminio o el acero. También es frágil y no da tanto como el aluminio.

El aluminio se utiliza para la mayoría de las partes de aviones debido a su peso ligero y costos modestos. Pero el titanio se usa en ciertas partes del motor a reacción donde se requiere una alta temperatura y resistencia. Y para componentes estructurales críticos donde el aluminio es demasiado débil. y acero demasiado pesado.

Answer 3

Además de lo que escribió Ryan Payne, Titanium (Ti) tiene varias propiedades muy deseables en la construcción de aviones y motores.

Puede soportar altas temperaturas sin debilitarse; el aluminio es lo peor; el acero no es tan bueno, ya que pierde sus propiedades de tratamiento térmico mucho antes de que comience a perder resistencia, pero las aleaciones de níquel casi pueden igualar el Ti en aplicaciones de alta temperatura, como los álabes de la turbina.

Tiene un coeficiente de expansión muy bajo en comparación con muy alto para aluminio y moderadamente alto para acero.

Es aproximadamente un 57% más ligero que el acero, pero un 60% más pesado que el aluminio.

Es un metal muy resistente en comparación con el aluminio o el acero, pero las aleaciones de acero son mucho más duras cuando se tratan con calor.

No es magnético como el aluminio, en comparación con el acero.

Se adhiere muy bien a la fibra de carbono, así como a los compuestos cerámicos, a diferencia del aluminio que se corroe cuando entra en contacto con la fibra de carbono.

Sin embargo, sus limitaciones pueden ser desalentadoras.

Es muy difícil y costoso de fabricar. De hecho, en una etapa de procesamiento, se convierte (químicamente) en un gas para eliminar ciertas impurezas.

Al ser resistente, es muy difícil de mecanizar o formar. Las tasas de recuperación elástica al formarse o doblarse son mucho más difíciles de controlar, lo que resulta en la necesidad de formarse o doblarse en exceso. El desgaste de la herramienta es significativo al mecanizar materiales.

No se puede soldar de forma convencional como el acero o el aluminio. Necesita procesos de exclusión de aire muy especiales, electrodos especiales de soldadura de tungsteno y una calidad de soldadura muy exigente. El más mínimo contacto con hidrógeno u oxígeno en el aire da como resultado una mala soldadura.

Esto también afecta la capacidad de lanzar piezas de Ti. Las temperaturas fundidas son demasiado altas para los materiales convencionales de moldes de fundición y también estarán contaminadas por la mayoría de las otras arenas de moldeo. Además, el Ti debe ser lanzado en un ambiente libre de aire, generalmente argón de alta presión.

No conduce electricidad tan bien como el acero o el aluminio. Esto hace que las partes sean difíciles de conectar a tierra en estructuras de aviones.

Es menos resistente a la fractura que el acero o el aluminio, lo que significa que tiene menos elasticidad y recuperación cuando está muy estresado.

Entonces, para piezas de aviones, use Ti cuando necesite resistencia a altas temperaturas, o alta resistencia pero no el peso del acero, o mayor resistencia que el aluminio, pero no el peso del acero.

Answer 4

En Boeing 737’s … Varias piezas del motor, umbrales de puertas y sujetadores. La mayoría de los tornillos que sujetan los paneles de acceso y los carenados están hechos de titanio. Me arriesgaría a adivinar que la mayoría de los tornillos y pernos son de titanio. Todo ese peso se suma.

Answer 5

El titanio se utiliza en piezas de motores a reacción, como las palas delanteras del turboventilador y se alea con tungsteno para las palas de la turbina. Solo un avión es casi todo titanio y ese es el SR-71.