旧ソ連時代には、チタンの生産量が多く品質が高かったため、潜水艦の耐圧船体の建造に大量のチタンが使用されました。タイフーン級原子力潜水艦は9,000トンのチタンを使用した。旧ソ連だけが潜水艦の建造にチタンを積極的に使用し、有名なアルファ級原子力潜水艦であるオールチタン潜水艦さえ建造しました。アルファ級原子力潜水艦は合計 7 隻が建造されており、かつては潜水距離 1 km、速度 40 ノットの世界記録を樹立しましたが、この記録は現在も破られていません。
チタン素材は活性が高く、高温になると発火しやすいため、通常の溶接方法では溶接できません。すべてのチタン材料は不活性ガス保護下で溶接する必要があります。旧ソ連は大規模な不活性ガスシールド溶接室を建設しましたが、電力消費量が非常に多かったです。図 160 の骨格を溶接すると、1 回の小都市の電力を消費すると言われています。
中国の礁龍潜水艦のチタンシェルはロシア製だ。
中国チタン産業
オールチタンの技術プロセスを持っているのは中国、ロシア、米国、日本だけだ。この4カ国は原料から製品までワンストップで完結できるが、最も強いのはロシアだ。
生産量の点では、中国はスポンジチタンとチタンシートの世界最大のメーカーです。伝統的な冷間曲げ、旋削、溶接などのプロセスによる大型チタン部品の製造において、中国と世界の先進レベルとの間には依然として差がある。しかし、中国はカーブでの追い越しに対して別のアプローチを採用しており、3Dプリンティング技術を直接使用して部品を製造している。
現在、我が国はチタン材料の3Dプリントにおいて世界をリードするレベルにあります。J-20 のメインのチタン合金耐荷重フレームは 3D チタンでプリントされています。理論的には、3D プリンティング技術で図 160 の耐荷重構造を製造できますが、潜水艦などの超大型のチタン構造を製造するには従来のプロセスが必要になる可能性があります。
現段階では、チタン合金材料は徐々に大型精密鋳造の主原料となってきました。チタン合金材料の大規模精密鋳造を効果的に解決するには、CNC機械加工のプロセスが複雑で、加工変形の制御が難しく、鋳物の局所的な剛性が低く、局所的な特性などの実際の生産上の問題が原因です。加工難易度が高いため、チタン合金鋳物のCNC加工機構を改善するには、遊び代検出、位置決め方法、加工設備などの側面から検討し、目標を絞った最適化戦略を設計する必要があります。
投稿日時: 2022 年 2 月 1 日