Industrieel gebruik van titanium

Titanium bezit uitstekende eigenschappen, wat leidt tot een wijdverbreide toepassing ervan. De belangrijkste toepassingsgebieden zijn onder meer: ​​lucht- en ruimtevaart, scheepsbouw, chemische en petrochemische industrie, transport, wapens, scheepsbouw, energieopwekking, bouw, metallurgie, medische apparatuur, sportuitrusting, consumptiegoederen en lichte industrie. In de Verenigde Staten en Rusland wordt ongeveer 80% van de met titanium verwerkte materialen gebruikt in de lucht- en ruimtevaartsector. Omgekeerd wordt in Japan en China 80% gebruikt in de chemische sector, de algemene civiele industriële sector en de consumptiegoederensector. Wereldwijd was de vraag naar titanium in 2005 als volgt verdeeld: lucht- en ruimtevaart 35%, militair 12%, industrie 38%, en civiel en overig 15%.

 

In de wapenindustrie wordt titanium gebruikt in: tanks, gepantserde voertuigen, raketten, artillerielichamen van verschillende afmetingen, machinegeweren, vlammenwerpers, helmen, kogelvrije vesten en explosiebestendige handschoenen-.

In de metallurgische industrie wordt titanium gebruikt in: corrosiebestendige-containers, elektrolytische cellen, reactoren, concentrators, afscheiders, warmtewisselaars, koelers, diverse pompen en kleppen, turbinebladen, verbindingsleidingen en fittingen. In de waterbouwkunde wordt titanium gebruikt bij: ontzilting van zeewater, offshore olieboringen en thermische elektriciteitscentrales op zee.

In sportuitrusting wordt titanium gebruikt in: golfclubs, clubhoofden, tennisrackets, schermmaskers, zwaarden, sprintspikes, bergbeklimuitrusting, ski's, skischoenen, skistokken, schaatsen, wetsuits, visgerei, tentstokken, enz.

In alledaagse consumptiegoederen wordt titanium gebruikt in: brilmonturen, horloges, computers, camera's, gameconsoles, mobiele telefoons, antennes, muziekinstrumenten, keukengerei en handwerk.

 

Lucht- en ruimtevaartindustrie

De lucht- en ruimtevaartindustrie was een van de eerste sectoren die titanium en titaniumlegeringen onderzocht en toepaste. Zonder titanium zou het vrijwel onmogelijk zijn om Mach 2.7 supersonische vliegtuigen te vervaardigen. Titaniumlegeringen worden voornamelijk gebruikt in vliegtuigconstructies voor frames, huiden, rompschotten, landingsgestellen, firewalls, vleugels, staartvinnen, langsbalken, luifels, vermenigvuldigers, kielen, snel-werkende remmen, stopinrichtingen, bevestigingsmiddelen, neuswielen, gebogen frames, flaprails, winglets, verkeersborden en signaalborden, enz.

 

Lucht- en ruimtevaartindustrie

De toepassingen van titanium in de lucht- en ruimtevaartindustrie hebben geresulteerd in een lager lanceergewicht, een groter bereik en kostenbesparingen, waardoor het een populair materiaal is. In raketten, raketten en de lucht- en ruimtevaartindustrie wordt het gebruikt voor drukvaten, brandstoftanks, raketmotorbehuizingen, raketmondstukhulzen, buitenschalen van satellieten, bemande cabines van ruimtevaartuigen (huid en structureel frame), landingsgestellen, maanlanders en voortstuwingssystemen. Naast industrieel puur titanium Ti64 (ELI) en Ti-5Al-2.5Sn (ELI), omvat het in de ruimtevaart gebruikte titanium ook Ti-7Al-4Mo, Ti-3Al-2.5V, Ti-13V11Cr-3Al, Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al en Ti/B-Al composietmaterialen.

 

Scheepsbouw

Titanium en titaniumlegeringen worden veel gebruikt in kernonderzeeërs, diep-zee-onderzeeërs, nucleair-aangedreven ijsbrekers, draagvleugelboten, hovercrafts, mijnenvegers, maar ook in propellers, sprietantennes, zeewaterpijpleidingen, condensors, warmtewisselaars, akoestische apparaten en brandbestrijdingsapparatuur-. Belangrijke legeringen zijn onder meer industrieel puur titanium, Ti64, Ti64ELI, Ti-6Al-2Nb-1Ta-0.8Mo, Ti-3Al2.5V, IIT-3B en IIT-7M.

 

Transportvoertuigen

Titanium wordt veel gebruikt in auto's, voornamelijk in drijfstangen, krukassen, borgringen, kleppen, inlaatkleppen, uitlaatkleppen, afdichtingen van remdrukleidingen, velgschroeven, stuurhuizen en rondsels, veren, geluiddempers, uitlaatsystemen, wielbussen en lagers, verschillende halve- assen en bevestigingsmiddelen. De meest opvallende voordelen van het gebruik van titaniumlegeringen in auto-onderdelen zijn: lager gewicht, langere levensduur, verbeterde betrouwbaarheid, brandstofefficiëntie, afwezigheid van schadelijke metalen zoals lood en kobalt, corrosieweerstand en aanzienlijk verbeterde weerstand tegen hoge- temperaturen.

Titanium wordt in motorfietsen voornamelijk gebruikt voor uitlaatpijpen, geluiddempers, bussen, ophangveren, tandwielen, aandrijfkettingen en schroeven.

 

Chemische Industrie

Titaniummaterialen worden in de chemische en petrochemische industrie gebruikt voor elektrolytische cellen (elektroden), reactoren, concentrators, scheiders, warmtewisselaars, koelers, absorptietorens, verbindingsleidingen, fittingen (flenzen, bouten, moeren), pakkingen, pompen en kleppen. De grootste consument van titanium in de chemische industrie is de productie van chloor{1}}alkali, goed voor 50% van de totale titaniumconsumptie, gevolgd door natriumcarbonaat met 20%, kunststoffen met 17%, organische chemicaliën met 10% en anorganische chemicaliën met 3%. Van de verschillende chemische apparatuur die titanium gebruikt, zijn warmtewisselaars de meest voorkomende, goed voor 52% van het gebruik van titaniummateriaal, gevolgd door anoden met 24%, containers, pijpen, pompen en kleppen met 19% en andere met 5%. De voordelen van titaniumapparatuur worden hieronder geïllustreerd met als voorbeelden warmtewisselaars, titaniummetaalanodes en natte chloorgaskoelers.