Informations complémentaires sur le Ti-6AL-4V
Avec l’essor des superalliages modernes, l’industrie du titane métallique a été stimulée par le développement rapide de l’industrie aérospatiale à partir des années 1950. Ses propriétés le rendaient léger mais solide, capable de résister aux conditions rencontrées dans les turbines, les propulseurs de fusée et les composants des engins spatiaux.
Avec l’accélération de l’industrie de fabrication du titane, un nouvel alliage de titane connu sous le nom de Ti-6AL-4V est devenu un composant majeur du moteur J-57 utilisé dans les avions de reconnaissance à ultra-haute altitude. Ce turboréacteur a remplacé l’acier par l’alliage Ti-6-4 dans les aubes et les disques, économisant plus de 200 livres de poids par moteur.
Près de la moitié ou plus de tout le titane produit au cours de cette décennie est allé dans la production du B-52 Stratofortress, qui a utilisé 8 des moteurs améliorés Ti-6AL-4V.
Alors que les applications aérospatiales et sous-marines ont dominé la demande de titane pendant de nombreuses années, d’autres industries ont trouvé des utilisations pour ce métal, en particulier l’alliage le plus populaire, le Ti-6-4.
Applications courantes
Matériau extrêmement polyvalent, cet alliage de titane est utilisé sous de nombreuses formes différentes, de la barre et de la plaque aux applications de tôle et aux bobines.
Les variantes de titane forgées et traitées thermiquement comme le Ti-6AL-4V sont adaptées aux températures élevées et présentent une excellente résistance à la fatigue, un faible module, une résistance élevée à la corrosion et un rapport résistance/poids supérieur grâce à l’ajout de vanadium et d’aluminium.
Dans l’industrie aérospatiale, cet alliage est couramment utilisé dans les aubes de ventilateur, les disques de ventilateur, les aubes et les disques de compresseur avant, les boîtiers de compresseur avant et les disques multi-étages, et les pièces forgées de cellule d’avion à l’état recuit ou traité thermiquement.
Le titane, lorsqu’il est exposé à l’oxygène, produit une fine couche de film d’oxyde offrant une grande résistance à la corrosion. Il est populaire dans le traitement chimique et les environnements marins, tels que ceux que l’on trouve dans les opérations pétrolières et gazières offshore, où il résiste à la corrosion par piqûre et par crevasse.
Les implants médicaux et dentaires sont une autre utilisation courante, où le Ti-6AL-4V est utilisé dans les implants depuis le milieu du siècle dernier. Il est hypoallergénique, sans nickel, et bien toléré par le corps.
Fabrication, demande et achat de titane
L’approvisionnement en titane provient de gisements dans le monde entier, dans des régions géopolitiquement stables, et est le 9e élément le plus abondant dans la croûte terrestre. Cela signifie que la production commerciale pour les usines de titane est facilement disponible pour fournir le titane et ses alliages populaires comme le Ti-6-4. La demande extrême pour cet alliage est principalement alimentée par l’industrie aérospatiale en Amérique du Nord et en Europe, avec des applications industrielles derrière, et des applications grand public et médicales consommant une plus petite part de marché.
Le coût par livre (ou coût par kilogramme) du titane est généralement plus élevé que celui des autres métaux communs, grâce au coût de l’extraction et du traitement. Malgré l’augmentation du coût du matériau, le titane est souvent plus rentable si l’on considère la fiabilité, les avantages techniques et le cycle de vie des pièces et des produits en titane.
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