Защо титаниевите винтове са толкова скъпи? Силна специфична якост, ниска плътност и отлична устойчивост на корозия - Новини

Когато става въпрос завинтове от титанова сплав, първата мисъл на много хора е „Това е ултра{0}}високо{1}}здрав материал.“

Всъщност това е често срещано погрешно схващане. Титановите сплави не са присъщи материали с изключително висока якост; тяхната якост на опън е приблизително еквивалентна на тази на високо-качествените легирани конструкционни стомани (като стомана 45) и въпреки че някои класове може да са малко по-високи, те не достигат нивото на „далеч по-добро от стоманата“. И така, какво точно е основното предимство на титаниевите винтове? Отговорът е-специфична сила.

Какво е специфична сила? Специфична якост=якост ÷ плътност. Той измерва колко натоварване може да издържи даден материал за дадено тегло. · Плътността на титановата сплав е приблизително 4,51 g/cm³, което е само 50% до 60% от тази на стомана 45 (приблизително 7,85 g/cm³). · Якостта на титановите сплави е приблизително еквивалентна на тази на стомана 45 (титаниевите сплави са малко по-високи). Следователно, докато титаниеви винтове и стоманени винтове с еднакъв обем имат сходна якост, титаниев винт със същото тегло има приблизително два пъти по-голяма якост от стоманен винт. С други думи, когато имате нужда от винт, който може да издържи на специфично натоварване, като същевременно минимизира теглото, доколкото е възможно, титаниевият винт е отличен избор.

Семейството и съставът на титановите сплави Титаниевите сплави не са един материал, а по-скоро семейство сплави на базата на титан с добавени елементи като алуминий, мед, манган и ванадий. Общите класове включват Gr5 (Ti-6Al-4V) и Gr2, а в индустрията има над 70 вида титанови сплави. Чрез регулиране на състава на сплавта могат да бъдат произведени титанови материали с различни свойства, за да отговорят на изискванията на различни условия на работа.

M10x70 Titanium hexagon head tapping screws Titanium Metric Bolts

Типични приложения: Сценарии, изискващи едновременно лека и висока якост Предимствата на титаниевите винтове са особено очевидни в области, които изискват както здравина, така и ниско тегло. Най-типичният пример е космическата индустрия: · Титаниевите сплави се използват широко в компонентите на авиационни двигатели, корпуси, обшивки, колесник и голям брой крепежни елементи (включително винтове). · Намаляването на теглото води до по-нисък разход на гориво, по-висок полезен товар и по-дълъг обхват на полета. Освен това, в автомобилни модификации от висок клас, състезателни велосипеди, медицински устройства и морско инженерство, титаниевите винтове са силно предпочитани поради тяхната устойчивост на корозия, не-магнитни свойства, леко тегло и надеждна здравина.

Резюме: Как да изберем правилните титаниеви винтове?

· Ако се нуждаете от абсолютна висока якост (като издържане на сили на опън, далеч надвишаващи тези на стоманените винтове), титаниевите винтове може да не са непременно по-добри от специалната легирана стомана.

· Ако трябва значително да намалите теглото, като същевременно осигурите достатъчна здравина, или изисквате допълнителни свойства като устойчивост на корозия или не-магнитни свойства, тогава титаниевите винтове са идеалният избор. Разбирането на „специфичната якост“, а не на „абсолютната якост“, е от ключово значение за пълното използване на уникалната стойност на титаниевите винтове.

Имейл-:garychen3215@hotmail.com