Panoramica dei materiali e delle proprietà delle leghe di titanio per gli elementi di fissaggio

I materiali in lega di titanio per gli elementi di fissaggio sono strettamente correlati al processo di produzione e all'utilizzo degli elementi di fissaggio.
Da un lato, il processo di produzione degli elementi di fissaggio in lega di titanio comprende principalmente tre parti: 1. deformazione plastica, come la ricalcatura superiore, la riduzione e la laminazione dei fili, ecc.; 2. rinforzo superficiale, come la superficie portante dei bulloni e la zona di transizione dell'armatura con tondini diritti, ecc.; 3. lavorazioni meccaniche, quali tornitura, fresatura e rettifica, ecc.
D'altro canto, gli elementi di fissaggio vengono utilizzati per scopi diversi, anche i requisiti prestazionali dei materiali richiesti sono diversi, il che richiede l'uso di diversi materiali in lega di titanio. Prendiamo come esempio rivetti e bulloni: i rivetti devono essere ribaltati su una o entrambe le estremità durante il processo di installazione, quindi il processo di rivettatura richiede un'elevata plasticità del materiale. I bulloni generalmente richiedono un'elevata resistenza, il suo livello di resistenza e l'acciaio legato ad alta resistenza 30CrMnSiA è vicino, quindi di solito utilizzano materiali in lega di titanio ad alta resistenza.

Compresi i due fattori sopra menzionati, gli elementi di fissaggio con materiali in lega di titanio sono anche principalmente suddivisi in titanio puro industriale, tipo (+) e tre categorie di leghe di titanio di tipo -. Il titanio puro industriale è principalmente TA1 e TA2; ( + ) tipo leghe di titanio, tra cui TC4, TC6 e Ti-662, ecc.; le leghe di titanio di tipo sub-stabilizzato sono principalmente leghe di titanio di tipo sub-stabilizzato, a causa delle leghe di titanio di tipo sub-stabilizzato, equivalenti al molibdeno generalmente in circa il 10%. L'equivalente di molibdeno inferiore al 10% dell'effetto di rafforzamento del trattamento termico delle leghe di titanio del tipo vicino è insufficiente; equivalente di molibdeno superiore al 10% delle leghe di titanio di tipo stabilizzato nel processo di trattamento termico di invecchiamento, la stabilità di fase sarà più elevata, difficile da decomporre, quindi le leghe di titanio di tipo sub-stabilizzato sono l'effetto più evidente del rafforzamento del materiale . Inoltre, la lega di titanio di tipo substabile ha eccellenti proprietà di formatura a freddo, può essere stampata a freddo, evitando l'uso di apparecchiature di riscaldamento professionali e mezzi di protezione del gas, elevata efficienza produttiva e utilizzo del materiale, elevata precisione dimensionale degli elementi di fissaggio formati, buona superficie qualità. Inoltre, gli elementi di fissaggio in lega di titanio di tipo (+) possono essere formati solo mediante ricalcatura a caldo, che richiede apparecchiature di riscaldamento specializzate e mezzo gassoso, con bassa efficienza di produzione e utilizzo del materiale, ed è anche soggetto al fenomeno della temperatura di riscaldamento irregolare.
Rivetti con resistenza alla trazione del titanio puro superiore a 350 MPa, resistenza al taglio di 240~350 MPa; (+) rivetti in lega di titanio allo stato ricotto, lega di titanio allo stato solido e due leghe con resistenza alla trazione, per 800 ~ 950 MPa, resistenza al taglio superiore a 600 MPa. I materiali in lega di titanio per i bulloni sono tutte leghe di titanio di tipo sub-stabilizzato, ad eccezione della lega di titanio TC4, e sono tutti utilizzati in soluzione solida + stato di invecchiamento, ad eccezione della resistenza alla trazione delle leghe TB8, TB9 e Ti-555 che può raggiungere più di 1.200 MPa, e la maggior parte delle leghe di titanio di tipo - hanno una resistenza alla trazione di circa 1.100 MPa e una resistenza al taglio di 650 ~ 700 MPa.