ВЪВЕДЕНИЕ
Крепежни елементи - болтове, винтове, нитове, гайки - са лесни за пренебрегване. Те са малки, стандартизирани и привидно прости. Но в аерокосмическите, морските, енергийните и високо{4}}производителните промишлени приложения материалът, от който е направена закопчалката, може да определи дали дадена конструкция оцелява или се проваля.
Ето как крепежните елементи от титанова сплав се сравняват със стоманата в осем критични измерения.
1. Половината тегло
Плътността на титана е приблизително4,5 g/cm³- грубо56% от стоманата. В приложения, при които се използват хиляди крепежни елементи на комплект (самолети, космически кораби, състезателни превозни средства), кумулативното спестяване на тегло е значително.
2. По-висока специфична якост - По-малки крепежни елементи
Съотношението здравина-към-тегло на титана надвишава стоманата. За същото изискване за натоварване титаниевата закопчалка може да има aпо-малко напречно-сечение- спестяване на място в тесни модули. Титанът може дори да замени алуминиевите крепежни елементи с по-малък размер, което е от решаващо значение в космическото пространство, където всеки милиметър има значение.
3. Превъзходна устойчивост на топлина
Точката на топене на титана (~1668 градуса) и неговата устойчивост на омекване и пълзене при повишени температури правят титаниевите крепежни елементи стандартен избор задвигател-съседни и горещи{1}}секция връзкикъдето стоманените крепежни елементи биха се разградили.
4. По-добър живот на термична умора
Титанът има aпо-нисък коефициент на топлинно разширениеипо-нисък модул на еластичностотколкото стомана. При повтарящи се температурни цикли титаниевите крепежни елементи генерират по-малко топлинно напрежение -, намалявайки риска от разхлабване, напукване или повреда от умора с течение на времето.
5. Постоянно не-магнитен
| Материал | Магнитно поведение |
|---|---|
| Въглеродна стомана | Магнитни |
| Неръждаема стомана (аустенитна) | Първоначално не-магнитни, ностудена обработка (напр. валцуване на резба) предизвиква мартензитна трансформация - става магнитна |
| Титаниева сплав | Не-магнитни независимо от обработката - гореща или студена обработка, винаги нулева магнитна пропускливост |
Това прави титаниевите крепежни елементи незаменимиавионика, MRI оборудване, прецизни инструментии всяка среда, в която магнитните смущения са неприемливи.
6. По-високо съотношение-към-якост на опън
В болтови съединения,границата на провлачване е по-важна от крайната якост на опън- след като крепежният елемент поддаде (трайно се деформира), той губи силата на затягане, дори ако не се е счупил.
Границата на провлачване на титана е много близка до неговата якост на опън -по-висок коефициент на добив от повечето стомани. Това означава, че титаниевите крепежни елементи са по-устойчиви на трайна деформация при претоварване, осигурявайки по-голяма надеждност на ставите.
7. Електрохимично съвместим с въглеродни влакна
Това е един от най-големите двигатели на приемането на титаниеви крепежни елементи в съвременната космическа индустрия:
- Стоманени крепежни елементи върху полимер, подсилен с въглеродни влакна (CFRP):Голяма галванична потенциална разлика →силна галванична корозияна интерфейса
- Титаниеви крепежни елементи върху CFRP:Потенциалът на електрода е близък →минимална галванична корозия
Тъй като конструкциите на самолетите все повече използват CFRP композити, титаниевите крепежни елементи не са по избор - те са задължителни.
8. Отлична устойчивост на корозия и пълзене
Титанът е устойчив на морска вода, киселинни, алкални и хлоридни среди -, като поддържа целостта на крепежните елементи, където стоманата би корозирала и отслабнала. Неговата устойчивост на пълзене при повишени температури допълнително удължава експлоатационния живот при взискателни условия.
Обобщено сравнение
| Собственост | Стомана | Титан |
|---|---|---|
| Плътност | ~7,9 g/cm³ | ~4,5 g/cm³ |
| Специфична сила | Умерен | Отлично |
| Устойчивост на топлина | добре | Превъзходен |
| Живот на термична умора | Умерен | по-добре |
| Магнитно поведение | Магнитни (или стават магнитни след студена работа) | Постоянно не-магнитен |
| Коефициент на добив | По-ниска | По-високи - по-устойчиви на трайна деформация |
| CFRP съвместимост | Предизвиква галванична корозия | Електрохимично съгласувани - без галванична корозия |
| Устойчивост на корозия | Изисква покрития в тежки условия | По своята същност устойчив-на корозия |
Компромисът-
Титаниевите крепежни елементи струват повече от стоманените - обикновено 3–10 пъти за единица в зависимост от класа и спецификацията. Но в приложения, където теглото, надеждността, устойчивостта на корозия, магнитната неутралност или композитната съвместимост са критични, общата системна стойност далеч надвишава разликата в разходите за-единица.
Материалът зад всяка закопчалка
Титаниевата закопчалка е толкова надеждна, колкото и титанът, от който е направена. Химичният състав, микроструктурата и последователността на размерите определят дали крепежният елемент работи както е посочено - или става точка на повреда.
Baoji Yibaite New Materials Technology Co., Ltd.е високотехнологична-компания за обработка на титан вБаоджи, провинция Шанси - Китайската титанова долина. Ние доставяме титанови суровини, използвани в производството на крепежни елементи:
Какво доставяме:
- Титанови плочи и листове- за структурни, индустриални и оформени компоненти
- Титаниеви пръти и пръчки- за машинна обработка, коване и прецизни части
- Титаниеви проводници- за заваряване, пружини и специални приложения
- Титаниеви тръби- за топлообменници, тръбопроводи и морски системи
- Титаниеви ленти- за прецизно-формовани компоненти
- Изковки и високо{0}}прецизни продукти- за космическа, енергийна и взискателна промишлена употреба
степени:
Gr1, Gr2 (предпочитан за потребителски и -продукти в контакт с храни - без-никел, биосъвместими), Gr5 (Ti-6Al-4V - за приложения с висока якост) и персонализирани спецификации.
Всички продукти се доставят ссертификати за пълен тест на мелница-, тъй като материалът зад първокласен продукт сам по себе си трябва да бъде първокласен
Baoji Yibaite New Materials Technology Co., Ltd.Титанова долина в Китай - Вашият доверен партньор за титан.