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Casting of Large Ti Structures

Informazioni relative al progetto

ID dell’accordo di sovvenzione: 265697

Stato

Progetto concluso

  • Data di avvio

    1 Ottobre 2010

  • Data di completamento

    30 Settembre 2013

Finanziato da:

FP7-TRANSPORT

  • Bilancio complessivo:

    € 3 682 785,60

  • Contributo UE

    € 1 500 000

Coordinato da:

THE UNIVERSITY OF BIRMINGHAM

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La fusione dei velivoli supera la reattività

La riduzione dei costi di produzione e l'aumento di sostenibilità e prestazioni sono gli obiettivi chiave del settore aerospaziale. La nuova tecnologia di fusione sviluppata con il sostegno dell'UE consentirà una migliore produzione dei componenti basati su titanio (Ti) li affronta tutti e tre.

Tecnologie industriali
© Thinkstock

Le leghe Ti sono largamente usate nel settore aerospaziale per la loro resistenza eccellente, bassa densità, resistenza alla corrosione e durata. I componenti di grandi dimensioni in Ti sono in genere realizzati con trattamento termochimico. Nonostante i costi elevati, al momento è preferibile alla fusione - più economica - per la maggiore qualità e affidabilità del prodotto. Un consorzio cinese ed europeo ha avviato il progetto COLTS ("Casting of large Ti structures") per migliorare la qualità dei prodotti fusi e ridurre ulteriormente i costi. La fusione è un processo durante il quale il metallo fuso viene versato in uno stampo cavo e il materiale viene raffreddato per raggiungere una forma solida. Il team cinese ha portato esperienza completa nella fusione e nella saldatura a fascio elettronico delle leghe di Ti. Ciò è stato completato dall'esperienza del gruppo europeo nella modellazione computerizzata della fusione e della saldatura e nella valutazione delle microstrutture e delle proprietà dei materiali. I dimostratori selezionati erano un ampio cilindro, una cornice con spazio cubico, un telaio di una porta e connettori trasversali che contenevano molti componenti con pareti sottili. Le leghe in Ti fuso sono altamente reattive e devono essere fuse in condizioni speciali che limitino la loro temperatura. Ciò, dal canto suo, rende difficile il riempimento delle cavità dello stampo, in particolare per fusioni sottili e/o di grandi dimensioni. I ricercatori hanno applicato il rivestimento a base di metallo a cere forti sviluppate dal consorzio per realizzare gli stampi definitivi per la fusione delle parti con una minima distorsione della cera. I rivestimenti hanno inibito significativamente la reattività con la lega fusa. I componenti saldati e fusi hanno mostrato capacità promettenti di soddisfare le esigenze di dimensioni, finiture superficiali e proprietà meccaniche. La modellazione successiva suggerisce che i processi possono essere ottimizzati per raggiungere la piena soddisfazione. I componenti del progetto sono ora in mostra al museo dell'Agenzia spaziale europea nei Paesi Bassi, a indicare il significato dei risultati. La tecnologia di fusione del Ti COLTS presto comporterà componenti a basso costo e ad alte prestazioni più leggeri per il settore aerospaziale, con minor impatto ambientale per tutta la durata del prodotto. I risultati daranno una spinta al settore aerospaziale dell'UE e offriranno applicazioni importanti per diversi altri settori che sfruttano il Ti.

Parole chiave

Titanio, Ti, leghe, aerospaziale, pressofusione, stampo, modellazione, dimostratori, rivestimento, cere

Informazioni relative al progetto

ID dell’accordo di sovvenzione: 265697

Stato

Progetto concluso

  • Data di avvio

    1 Ottobre 2010

  • Data di completamento

    30 Settembre 2013

Finanziato da:

FP7-TRANSPORT

  • Bilancio complessivo:

    € 3 682 785,60

  • Contributo UE

    € 1 500 000

Coordinato da:

THE UNIVERSITY OF BIRMINGHAM