Prečo sú titánové skrutky také drahé? Vysoká špecifická pevnosť, nízka hustota a vynikajúca odolnosť proti korózii - Novinky

Keď príde na toskrutky z titánovej zliatiny, prvá myšlienka mnohých ľudí je: „Toto je mimoriadne{0}}vysoko{1}}pevný materiál.“

V skutočnosti ide o bežnú mylnú predstavu. Zliatiny titánu nie sú vo svojej podstate materiály s výnimočne vysokou pevnosťou; ich pevnosť v ťahu je približne ekvivalentná pevnosti -kvalitných legovaných konštrukčných ocelí (ako je oceľ 45), a hoci niektoré triedy môžu byť o niečo vyššie, nedosahujú úroveň „oveľa lepšie ako oceľ“. Takže, čo presne je hlavnou výhodou titánových skrutiek? Odpoveďou je-konkrétna sila.

Čo je špecifická sila? Špecifická sila=sila ÷ hustota. Meria, koľko zaťaženia materiál vydrží pri danej hmotnosti. · Hustota titánovej zliatiny je približne 4,51 g/cm³, čo je len 50 % až 60 % hustoty ocele 45 (približne 7,85 g/cm³). · Pevnosť zliatin titánu je približne rovnaká ako pevnosť ocele 45 (zliatiny titánu sú o niečo vyššie). Preto, kým titánové skrutky a oceľové skrutky rovnakého objemu majú podobnú pevnosť, titánová skrutka rovnakej hmotnosti má približne dvojnásobnú pevnosť ako oceľová skrutka. Inými slovami, keď potrebujete skrutku, ktorá vydrží špecifické zaťaženie a zároveň čo najviac minimalizuje hmotnosť, je titánová skrutka vynikajúcou voľbou.

Rodina a zloženie titánových zliatin Titánové zliatiny nie sú jediným materiálom, ale skôr skupinou zliatin na báze titánu s pridanými prvkami, ako je hliník, meď, mangán a vanád. Bežné triedy zahŕňajú Gr5 (Ti-6Al-4V) a Gr2 a v priemysle existuje viac ako 70 druhov zliatin titánu. Úpravou zloženia zliatiny je možné vyrábať titánové materiály s rôznymi vlastnosťami, aby vyhovovali požiadavkám rôznych prevádzkových podmienok.

M10x70 Titanium hexagon head tapping screws Titanium Metric Bolts

Typické aplikácie: Scenáre vyžadujúce nízku hmotnosť aj vysokú pevnosť Výhody titánových skrutiek sú obzvlášť zrejmé v oblastiach, ktoré vyžadujú pevnosť a nízku hmotnosť. Najtypickejším príkladom je letecký priemysel: · Zliatiny titánu sa široko používajú v súčiastkach leteckých motorov, drakoch lietadiel, plášťoch, podvozkoch a veľkom množstve spojovacích prvkov (vrátane skrutiek). · Zníženie hmotnosti znamená nižšiu spotrebu paliva, vyššie užitočné zaťaženie a dlhší dolet. Okrem toho sú titánové skrutky pri úpravách automobilov vyššej kategórie, konkurenčných bicykloch, zdravotníckych zariadeniach a námornom inžinierstve veľmi obľúbené pre svoju odolnosť proti korózii, ne-magnetické vlastnosti, nízku hmotnosť a spoľahlivú pevnosť.

Zhrnutie: Ako si vybrať správne titánové skrutky?

· Ak požadujete absolútnu vysokú pevnosť (ako napr. odolávať ťahovým silám ďaleko presahujúcim sily oceľových skrutiek), titánové skrutky nemusia byť nevyhnutne lepšie ako špeciálna legovaná oceľ.

· Ak potrebujete výrazne znížiť hmotnosť a zároveň zabezpečiť dostatočnú pevnosť, alebo požadujete dodatočné vlastnosti, ako je odolnosť proti korózii alebo ne{0}}magnetické vlastnosti, potom sú titánové skrutky ideálnou voľbou. Pochopenie „špecifickej sily“ a nie „absolútnej sily“ je kľúčom k plnému využitiu jedinečnej hodnoty titánových skrutiek.

E-e-mail:garychen3215@hotmail.com