Prehľad materiálov a vlastností titánových zliatin pre spojovacie prvky

Materiály zo zliatiny titánu pre spojovacie prvky úzko súvisia s výrobným procesom a používaním spojovacích prvkov.
Na jednej strane výrobný proces spojovacích prvkov z titánovej zliatiny zahŕňa hlavne tri časti: 1. plastickú deformáciu, ako je horné utláčanie, redukcia a valcovanie závitov atď.; 2. plošné vystuženie, ako je nosná plocha skrutiek a prechodová zóna priamej tyčovej výstuže atď.; 3. obrábanie, ako sústruženie, frézovanie a brúsenie atď.
Na druhej strane sa upevňovacie prvky používajú na rôzne účely, požiadavky na požadovaný materiálový výkon sú tiež odlišné, čo si vyžaduje použitie rôznych materiálov zo zliatiny titánu. Ako príklad si vezmite nity a skrutky, nity musia byť pri inštalácii na jednom alebo oboch koncoch roztrhnuté, takže proces nitovania vyžaduje vysokú plasticitu materiálu. Skrutky vo všeobecnosti vyžadujú vysokú pevnosť, úroveň jej pevnosti a 30CrMnSiA vysokopevnostnej legovanej ocele je blízka, preto sa zvyčajne používajú materiály z vysokopevnostnej zliatiny titánu.

Na základe vyššie uvedených dvoch faktorov sa spojovacie prvky s materiálmi zo zliatiny titánu delia hlavne na tri kategórie priemyselného čistého titánu, typu ( + ) a zliatiny titánu typu -typu. Priemyselne čistý titán je hlavne TA1 a TA2; ( + ) zliatiny titánu typu, vrátane TC4, TC6 a Ti-662 atď.; -zliatiny titánu typu k substabilizovaným zliatinám titánu typu sú hlavne, je to kvôli substabilizovaným zliatinám titánu typu, ekvivalent molybdénu všeobecne asi 10 %. Ekvivalent molybdénu menej ako 10 % zosilňovacieho účinku pri tepelnom spracovaní zliatin blízkeho typu je nedostatočný; ekvivalent molybdénu väčší ako 10 % stabilizovaného typu titánových zliatin v procese tepelného spracovania starnutia, -fázová stabilita bude vyššia, ťažko sa rozloží, takže substabilizované titánové zliatiny najzreteľnejší účinok spevnenia materiálu . Okrem toho má titánová zliatina substabilného typu vynikajúce vlastnosti na tvárnenie za studena, môže byť tvarovaná za studena, vyhýba sa použitiu profesionálneho vykurovacieho zariadenia a média na ochranu plynu, vysoká efektívnosť výroby a využitie materiálu, vysoká rozmerová presnosť tvarovaných spojovacích prvkov, dobrý povrch kvalitu. A spojovacie prvky z titánovej zliatiny typu ( + ) môžu byť vytvorené iba pretláčaním za tepla, čo si vyžaduje špecializované vykurovacie zariadenie a plynové médium, s nízkou účinnosťou výroby a využitím materiálu a je tiež náchylné na jav nerovnomernej teploty zahrievania.
Nity s pevnosťou v ťahu z čistého titánu viac ako 350 MPa, pevnosťou v šmyku 240 ~ 350 MPa; ( + ) typ titánovej zliatiny nity do žíhaného stavu, titánová zliatina typu v pevnom stave roztoku a dve zliatiny s pevnosťou v ťahu toho istého, pre 800 ~ 950 MPa, pevnosť v šmyku viac ako 600 MPa. Materiály z titánových zliatin pre skrutky sú všetky substabilizované titánové zliatiny okrem titánovej zliatiny TC4 a všetky sa používajú v pevnom roztoku + stave starnutia, s výnimkou pevnosti v ťahu zliatin TB8, TB9 a Ti-555 ktorý môže dosiahnuť viac ako 1 200 MPa a väčšina zliatin titánu typu má pevnosť v ťahu približne 1 100 MPa a pevnosť v šmyku 650 ~ 700 MPa.