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航空航天用鈦合金螺絲的性能分析

發(fā)布時間:2020-08-25 16:57:07 瀏覽次數 :

鈦螺絲主要有圓頭螺絲,自攻螺絲,六角螺絲,沉頭螺絲,一字螺絲等。根據廠家需要,可以按照要求,定制不同規(guī)格和種類的鈦螺絲,滿足需求。一般而言,由于鈦的價格比較貴,相應的鈦螺絲的價格也比普通種類的金屬螺絲要貴一點,那么為什么我們要選擇鈦螺絲呢?

普通的不銹鋼螺絲在高壓環(huán)境下與鈦螺絲相比,鈦螺絲的抗壓能力更強,所以在航空航天領域,更多選擇鈦合金螺絲作為其中的連接件。

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鈦螺絲性能優(yōu)勢:

1、密度小,比強度高

金屬鈦的密度為4.51g/cm3,高于鋁而低于鋼、銅、鎳,但比強度位于金屬之首。

2、耐腐蝕性能

鈦是一種非常活潑的金屬,其平衡電位很低,在介質中的熱力學腐蝕傾向大。但實際上鈦在許多介質中很穩(wěn)定,如鈦在氧化性、中性和弱還原性等介質中是耐腐蝕的。

3、耐熱性能好

新型鈦合金可在600℃或更高的溫度下長期使用。

4、耐低溫性能好:

鈦合金TA7(Ti-5Al-2.5Sn),TC4(Ti-6Al-4V)和Ti-2.5Zr-1.5Mo等為代表的低溫鈦合金,其強度隨溫度的降低而提高,但塑性變化卻不大。在-196-253℃低溫下保持較好的延性及韌性,避免了金屬冷脆性,是低溫容器,貯箱等設備的理想材料。

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5、抗阻尼性能強

金屬鈦受到機械振動、電振動后,與鋼、銅金屬相比,其自身振動衰減時間長。

6、無磁性、無毒

鈦是無磁性金屬,在很大的磁場中也不會被磁化,無毒且與人體組織及血液有好的相溶性,所以被醫(yī)療界采用。

7、抗拉強度與其屈服強度接近

鈦的這一性能說明了其屈強比(抗拉強度/屈服強度)高,表示了金屬鈦材料在成形時塑性變形差。由于鈦的屈服極限與彈性模量的比值大,使鈦成型時的回彈能力大。

8、換熱性能好

金屬鈦的導熱系數雖然比碳鋼和銅低,但由于鈦優(yōu)異的耐腐蝕性能,所以壁厚可以大大減薄,而且表面與蒸汽的換熱方式為滴狀冷凝,減少了熱組,太表面不結垢也可減少熱阻,使鈦的換熱性能顯著提高。

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9、彈性模量低

鈦的彈性模量在常溫時為106.4高標準a,為鋼的57%。

10、吸氣性能

鈦螺絲是一種化學性質非?;顫姷慕饘?,在高溫下可與許多元素和化合物發(fā)生反應。鈦吸氣主要指高溫下與碳、氫、氮、氧發(fā)生反應。

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