指出,钛合金熔炼技能杂乱、加工难度大,仅少量国家具有完好产业链,其是航空航天范畴重要高端资料,国内需求正在敏捷添加。
钛合金熔炼技能杂乱、加工难度大,现在,世界上仅美国、俄罗斯、日本、我国四个国家把握完好的钛工业出产技能。
钛合金需求方面,我国钛材运用以化工范畴为主,航空航天范畴钛材需求量快速添加。
依据我国有色金属工业协会钛锆铪分会的计算,国内首要钛材出产企业在化工范畴的销量占总销量份额为50%左右。
在航空航天范畴,钛材销量坚持快速添加。2020年,国内首要钛材出产企业在航空航天范畴算计销量约17228吨,同比添加36.73%,较2010年3603吨的销量复合添加率为16.94%。
2)航空范畴,钛合金首要运用在于飞机结构件、航空发动机结构件以及航空紧固件等,用量继续进步。
飞机结构件方面,国外先进战机用钛量占机体结构总质量的25%左右,民航飞机用钛量占比在10%左右。
国内军用歼击机用钛量从初始只要2%的歼8,逐步添加至用钛量为4%的歼10,歼11用钛量添加到15%,歼20用钛量达20%;民航客机ARJ21的钛合金用量4.8%,C919客机用钛量达9.3%。
航发结构件方面,钛合金一般用于航空发动机的电扇、高压压气机盘件、叶片等滚动部件和燃烧室、尾喷管等停止件,钛合金的运用是军用航发进步推重比的要害。
国外先进航空发动机中,钛合金用量已占发动机总质量的25%~40%,例如,第3代航发F100的钛合金用量达25%,第4代航发F119的钛合金用量达40%。
在导弹武器系统中,新一代巡航导弹飞行速度进步到3.5马赫乃至更高,铝合金资料制作的隔框、蒙皮、油箱等不足以满足要求,有必要运用钛合金资料制作这些导弹部件;巡航导弹运用的涡喷射动机动力系统也很多运用钛合金资料制作其结构部件,包括压气机机匣、压气机盘、压气机叶片等。
此外,一些先进的导弹战役部开始运用钛合金资料制作,如美国的“斯拉姆”AGM-84H、“战斧”II等。在火箭及空间飞行器方面,钛合金的首要使用于火箭发动机壳体、火箭喷嘴导管及宇宙飞船的船舱或许燃料和氧化剂贮存箱及其他高压容器。
4)钛合金供应方面,现在钛及钛合金铸锭的工业化出产中使用最广泛的是真空自耗电弧熔炼和冷床炉熔炼。
现在,我国航空用钛合金的熔炼根本选用真空自耗电弧炉熔炼办法。关于质量开展要求高的钛合金铸锭,一般要通过3次真空自耗电弧熔炼,以取得成分均匀、缺点率低的铸锭。
冷床炉熔炼技能在航空用钛合金对高质量、高可靠性的需求下呈现,国外优先选用冷床炉熔炼加真空自耗电弧重熔的工艺,以确保航空发动机用钛合金资料的冶金质量。冷床炉熔炼技能在国外开展较快,尤其是美国冷床炉熔炼技能开展最老练。
国内宝钛股份、聚能钛业、云南钛业等企业先后引入电子束冷炉床熔炼炉,电子束冷床熔炼在国内有必定使用。
航空范畴,我国军机数量较少、老旧机型占比偏多,军机数量补齐和升级换代需求火急,新机列装和军机换装国产航空发动机进步航空范畴钛合金需求。此外,国内民航客机ARJ21和C919等将连续为航空钛材需求带来新增量。
国内从事航空航天钛合金出产的企业最重要的包括宝钛股份、西部超导、西部资料、湘投金天集团、航材院、宝武特冶、天成航材等,有望充沛获益于航空航天范畴的钛合金需求进步。