Gr4 titanyum alaşımı, düşük yoğunluğu, yüksek özgül mukavemeti, iyi korozyon direnci ve iyi proses performansı nedeniyle havacılık ve uzay mühendisliği için ideal bir yapısal malzemedir. Birçok havacılık uygulamasında titanyum ve alaşımları geleneksel alüminyum alaşımlarının yerini alıyor. Bugün havacılık ve uzay endüstrisi dünyadaki toplam titanyum üretiminin yaklaşık %42'sini tüketmektedir ve titanyum talebinin bugün ile 2010 yılları arasında çift haneli bir oranda artmaya devam etmesi beklenmektedir. Yeni nesil uçakların performansından tam olarak yararlanması gerekmektedir. Titanyum alaşımları tarafından sunulmaktadır ve hem ticari hem de askeri uçak pazarları titanyum alaşımlarına olan talebi artırmaktadır. Boeing 787, Airbus A380, F-22 Raptor ve F-35 Müşterek Taarruz Uçağı (aynı zamanda Lightning II olarak da bilinir) gibi yeni modellerin tümü çok sayıda titanyum alaşımı kullanır. Titanyum alaşımlı malzemelerin avantajları Titanyum alaşımları yüksek mukavemete, yüksek kırılma tokluğuna, ayrıca iyi korozyon direncine ve kaynaklanabilirliğe sahiptir. Uçak gövdesinde giderek daha fazla kompozit yapılar kullanıldıkça, gövde için kullanılan titanyum bazlı malzemelerin oranı da artacaktır çünkü titanyum ve kompozit malzemelerin kombinasyonu alüminyum alaşımlarından çok daha üstündür. Örneğin alüminyum alaşımlarıyla karşılaştırıldığında titanyum alaşımları gövde yapılarının ömrünü %60 oranında artırabilir.
Titanyum alaşımlarının işlenmesi genel olarak zor kabul edilir çünkü bunların işlenmesi genel alaşımlı çeliklere göre daha zordur. Tipik bir titanyum alaşımının talaş kaldırma oranı, yaygın çeliklerin veya paslanmaz çeliklerin çoğunun yalnızca %25'i kadardır; dolayısıyla titanyum alaşımlı bir parçanın işlenmesi, çelik bir parçanın işlenmesinden yaklaşık dört kat daha uzun sürer. Havacılık ve uzay imalat endüstrisinde titanyum alaşımlı işlemeye yönelik artan talebi karşılamak için üreticilerin üretim kapasitelerini artırmaları ve dolayısıyla titanyum alaşımı işleme stratejilerinin etkinliğini daha iyi anlamaları gerekiyor. Titanyum iş parçalarının tipik işlenmesi dövme ile başlar ve nihai parça şeklini elde etmek için malzemenin %80'i kaldırılana kadar devam eder.
Havacılık ve uzay bileşeni pazarının hızlı büyümesiyle birlikte üreticiler bunalmış durumda ve daha az verimli işleme nedeniyle titanyum alaşımlı iş parçalarının işlenmesine yönelik artan talep, titanyum alaşımlı işleme kapasitesinde önemli bir baskıya neden oldu. Hatta bazı havacılık liderleri, mevcut işleme kapasitesinin tüm yeni titanyum alaşımlı iş parçalarını işleyip işlemeyeceğini açıkça sorguladılar. Bu iş parçaları çoğunlukla yeni alaşımlardan yapıldığından işleme yöntemlerinde ve takım malzemelerinde değişiklik yapılması gerekir. Titanyum alaşımı Ti-6Al-4V titanyum alaşımı üç farklı yapısal formda mevcuttur: titanyum alaşımı, ab titanyum alaşımı ve b titanyum alaşımı. Ticari olarak saf titanyum ve a-titanyum alaşımları ısıl işleme tabi tutulamaz ancak genellikle iyi kaynaklanabilirliğe sahiptir; ab-titanyum alaşımları ısıl işleme tabi tutulabilir ve çoğu aynı zamanda kaynaklanabilir; ve b- ve yarı-b-titanyum alaşımları tamamen ısıl işleme tabi tutulabilir ve ayrıca genellikle kaynaklanabilir.
Makine imalat sanayinde titanyum alaşımlı parçaların işlenmesi çok önemli bir yer tutar, titanyum alaşımlı malzeme kesme işlemleri mevcut işleme teknolojisinin zorlukları olmuştur. Havacılık ve uzay alanında titanyum alaşımlı iş parçalarına yönelik artan talebi karşılamak için Çin'in titanyum alaşımlı kesme işlemlerinde büyük ilerleme kaydedilmesi gerekiyor. Malzemelerin, takım tezgahlarının ve yönetimin yerel koşullarına dayanarak, titanyum alaşımlı malzeme işleme proses rotalarının optimizasyonunun daha da güçlendirilmesi, işleme parametrelerinin tercihli seçimi ve işleme verimliliğinin ve ürün kalitesinin iyileştirilmesi, yerli titanyum alaşımının gelişimini teşvik eden önemli faktörlerdir. sanayi ve havacılık endüstrisi. Kağıtta tasarlanan iç boşluklu silindirik yüzey bitirme delme aleti basit bir yapıya sahiptir ve bilyalı halka çerçeve parçalarının işleme prosesi problemlerini çözen üretimi ve kullanımı kolaydır.
