Thời Liên Xô cũ, do sản lượng lớn và chất lượng titan tốt nên một lượng lớn titan được sử dụng để chế tạo thân tàu chịu áp lực cho tàu ngầm. Tàu ngầm hạt nhân lớp Typhoon sử dụng 9.000 tấn titan. Chỉ có Liên Xô cũ sẵn sàng sử dụng titan để chế tạo tàu ngầm, thậm chí còn chế tạo cả tàu ngầm hoàn toàn bằng titan, vốn là loại tàu ngầm hạt nhân lớp Alpha nổi tiếng. Tổng cộng có 7 tàu ngầm hạt nhân lớp Alpha đã được đóng, từng lập kỷ lục thế giới về lặn 1 km và tốc độ 40 hải lý/giờ, cho đến nay vẫn chưa bị phá vỡ.
Chất liệu titan rất linh hoạt và dễ bắt lửa ở nhiệt độ cao nên không thể hàn bằng các phương pháp thông thường. Tất cả các vật liệu titan cần được hàn dưới lớp bảo vệ khí trơ. Liên Xô cũ xây dựng các buồng hàn cỡ lớn được che chắn bằng khí trơ nhưng điện năng tiêu thụ rất lớn. Người ta nói rằng việc hàn bộ xương của Hình 160 từng tiêu tốn điện năng của một thành phố nhỏ.
Vỏ titan của tàu lặn Giao Long của Trung Quốc được sản xuất tại Nga.
Công nghiệp Titan Trung Quốc
Chỉ có Trung Quốc, Nga, Hoa Kỳ và Nhật Bản có quy trình công nghệ hoàn toàn bằng titan. Bốn quốc gia này có thể hoàn thành quy trình một cửa từ nguyên liệu thô đến thành phẩm, nhưng Nga là quốc gia mạnh nhất.
Về sản lượng, Trung Quốc là nước sản xuất tấm titan và xốp titan lớn nhất thế giới. Vẫn còn khoảng cách giữa trình độ tiên tiến của Trung Quốc và thế giới trong việc sản xuất các bộ phận titan quy mô lớn bằng phương pháp uốn nguội, tiện, hàn truyền thống và các quy trình khác. Tuy nhiên, Trung Quốc đã có cách tiếp cận khác để vượt qua các khúc cua, trực tiếp sử dụng công nghệ in 3D để chế tạo các bộ phận.
Hiện nước ta đang đứng đầu thế giới về vật liệu titan in 3D. Khung chịu lực chính bằng hợp kim titan của J-20 được in bằng titan 3D. Về lý thuyết, công nghệ in 3D có thể chế tạo cấu trúc chịu lực của Hình 160, nhưng có thể vẫn cần các quy trình truyền thống để chế tạo các cấu trúc titan siêu lớn như tàu ngầm.
Ở giai đoạn này, vật liệu hợp kim titan đã dần trở thành nguyên liệu chính cho vật đúc chính xác quy mô lớn. Để giải quyết hiệu quả việc đúc vật liệu hợp kim titan có độ chính xác quy mô lớn, quy trình gia công CNC rất phức tạp, biến dạng xử lý khó kiểm soát, độ cứng cục bộ của vật đúc kém và đặc điểm cục bộ Do các vấn đề sản xuất thực tế như do độ khó xử lý cao nên cần nghiên cứu từ các khía cạnh phát hiện trợ cấp, phương pháp định vị, thiết bị xử lý, v.v. và thiết kế các chiến lược tối ưu hóa có mục tiêu để cải thiện cơ chế gia công CNC của vật đúc hợp kim titan.
Thời gian đăng: Feb-01-2022