作為生產(chǎn)鈦合金螺釘?shù)脑牧?,鈦是一種非常活躍的金屬。與傳統(tǒng)的不銹鋼相比,鈦合金螺釘更靈活,更耐氧化。
鈦制緊固件在各行業(yè)的應(yīng)用較為廣泛,普通不銹鋼螺絲在高壓環(huán)境下與鈦制螺絲相比,鈦制螺絲更耐壓,所以在航天金屬中會選擇鈦合金進(jìn)行生產(chǎn),鈦制螺絲作為連接件之一。
鈦螺釘、鈦緊固件具有以下優(yōu)點(diǎn)。
1、密度低,比強(qiáng)度高:鈦金屬的密度為4.51g/cm3,高于鋁,低于鋼、銅和鎳,但比強(qiáng)度位于金屬的上部。
2、耐腐蝕性:鈦是一種非?;钴S的金屬,它的平衡電位很低,處于熱力學(xué)傾向的中間位置,容易腐蝕。但事實(shí)上,鈦在許多環(huán)境中是非常穩(wěn)定的,因?yàn)殁佋谘趸?、中性和弱還原性環(huán)境中是抗腐蝕的。
3、良好的耐熱性:新型鈦合金可以在600℃以上的溫度下長期使用。
4、良好的耐低溫性:以鈦合金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(qiáng)度隨溫度降低而增加,但延展性變化不大。在低溫下-196-253℃保持良好的延展性和韌性,避免金屬的冷脆性,是低溫容器、儲罐等設(shè)備的理想材料。
5、高阻尼阻力:金屬鈦受到機(jī)械和電氣振動(dòng)的影響。與鋼和銅相比,其自身振動(dòng)的阻尼時(shí)間更長。
6、無磁、無毒:鈦是一種無磁金屬,在大的磁場中不會被磁化,無毒,與人體組織和血液有很好的相容性,以便于醫(yī)學(xué)界使用。
7、抗拉強(qiáng)度接近屈服強(qiáng)度:鈦的這一特性說明了它的高屈服強(qiáng)度比(抗拉強(qiáng)度/屈服強(qiáng)度),這表明鈦金屬材料在成型過程中的塑性變形很低。鈦的屈服強(qiáng)度和模量與強(qiáng)度之比很重要,因此,當(dāng)回彈能力很重要時(shí),鈦可以形成。
8、良好的傳熱特性:金屬鈦的導(dǎo)熱系數(shù)與碳鋼和銅相比雖然較低,但由于鈦具有優(yōu)良的耐腐蝕性,其壁厚可大大減少,其傳熱方式為表面與水滴凝結(jié)汽化,減少了熱團(tuán),同時(shí)表面不崩裂,也可減少熱阻,從而使鈦的傳熱效率大大提升。
9、低彈性模量:鈦的彈性模量在室溫下是106.4的高標(biāo)準(zhǔn),為鋼的57%。
10、氣體吸收效率:鈦螺絲是一種化學(xué)性質(zhì)非?;钴S的金屬,在高溫下它能與許多元素和化合物發(fā)生反應(yīng)。鈦的氣體吸收主要是指在高溫下與碳、氫、氮和氧的反應(yīng)。