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航空航天用钛合金螺丝的性能分析

发布时间:2020-08-25 16:57:07 浏览次数 :

钛螺丝主要有圆头螺丝,自攻螺丝,六角螺丝,沉头螺丝,一字螺丝等。根据厂家需要,可以按照要求,定制不同规格和种类的钛螺丝,满足需求。一般而言,由于钛的价格比较贵,相应的钛螺丝的价格也比普通种类的金属螺丝要贵一点,那么为什么我们要选择钛螺丝呢?

普通的不锈钢螺丝在高压环境下与钛螺丝相比,钛螺丝的抗压能力更强,所以在航空航天领域,更多选择钛合金螺丝作为其中的连接件。

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钛螺丝性能优势:

1、密度小,比强度高

金属钛的密度为4.51g/cm3,高于铝而低于钢、铜、镍,但比强度位于金属之首。

2、耐腐蚀性能

钛是一种非常活泼的金属,其平衡电位很低,在介质中的热力学腐蚀倾向大。但实际上钛在许多介质中很稳定,如钛在氧化性、中性和弱还原性等介质中是耐腐蚀的。

3、耐热性能好

新型钛合金可在600℃或更高的温度下长期使用。

4、耐低温性能好:

钛合金TA7(Ti-5Al-2.5Sn),TC4(Ti-6Al-4V)和Ti-2.5Zr-1.5Mo等为代表的低温钛合金,其强度随温度的降低而提高,但塑性变化却不大。在-196-253℃低温下保持较好的延性及韧性,避免了金属冷脆性,是低温容器,贮箱等设备的理想材料。

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5、抗阻尼性能强

金属钛受到机械振动、电振动后,与钢、铜金属相比,其自身振动衰减时间长。

6、无磁性、无毒

钛是无磁性金属,在很大的磁场中也不会被磁化,无毒且与人体组织及血液有好的相溶性,所以被医疗界采用。

7、抗拉强度与其屈服强度接近

钛的这一性能说明了其屈强比(抗拉强度/屈服强度)高,表示了金属钛材料在成形时塑性变形差。由于钛的屈服极限与弹性模量的比值大,使钛成型时的回弹能力大。

8、换热性能好

金属钛的导热系数虽然比碳钢和铜低,但由于钛优异的耐腐蚀性能,所以壁厚可以大大减薄,而且表面与蒸汽的换热方式为滴状冷凝,减少了热组,太表面不结垢也可减少热阻,使钛的换热性能显着提高。

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9、弹性模量低

钛的弹性模量在常温时为106.4高标准a,为钢的57%。

10、吸气性能

钛螺丝是一种化学性质非常活泼的金属,在高温下可与许多元素和化合物发生反应。钛吸气主要指高温下与碳、氢、氮、氧发生反应。

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