大多数人认为螺丝就是一颗螺丝,把它看为是一件连接物体的金属零件,仅此而已,紧固件(螺栓或者螺丝)从机械和冶金上说是个复杂的五金零件。它们有公制的,ASE标准的(美国机动车工程标准)和其它标准。用到不同的材料、不同的螺纹类型(粗牙、细牙)、各种长度、有光杆部分和全螺纹的、有不同的头型、以及不同的涂层等。
1、钛合金螺丝简介
根据材料的使用用途,钛金属的紧固件制品也就走到了它的应用舞台上了,主要产品有各种标准的螺栓、螺母、垫圈、螺钉、螺柱及异型制品等,钛金属比重轻,密度4.51,比钢产品质量轻43%,耐腐蚀、强度高;钛合金的疲劳强度,对应力集中的敏感性优于类似用途的钢,以及在各种气候条件下高的抗腐蚀稳定性,采用热墩和真空固溶时效处理制造的Ti-6Al-4V紧固件强度和疲劳性能最好,可在400。C以下的工作温度长期使用;目前用量最大的材料为α+β型两项合金Ti-6Al-4V;具有优异的综合性能。
钛及钛合金本身表面硬度低,耐磨性差,对黏着磨损较敏感。同时具有较大的摩擦系数,重载荷时容易发生咬死失效,在海洋或者强腐蚀介质等恶劣环境中,会发生缝隙腐蚀,在与结构钢、铝合金、镁合金等异种金属接触时,因电偶腐蚀会造成紧固件及紧固孔周围产生应力腐蚀破裂。
2、钛合金螺丝应用领域
用途包括:化工、石油、空调、电子、电镀、医疗、高尔夫、自行车、汽车、摩托车、赛车、游艇、轮船、等行业,大约用途分布比例为:化工、石油40%、自行车、赛车40%、汽车、摩托车、油艇5%、汽轮机、空调5%、其它(电子类、医疗、高尔夫) 10%。
3、钛合金螺丝自行车领域的应用
钛用于自行车是在80年代中期形成,钛产品以其比重轻、强度高、耐腐蚀、抗疲劳等,具有优良的综合性能,应用发展极快,随着科技与社会的进步,现已应用在全钛、碳纤维等高档公路自行车和山地越野自行车上,钛的零部件不存在老化问题,意味着他有很长的使用寿命,这是其他金属材料和碳纤维材料无可替代的,国际上公认的生产各类比赛及休闲用高档自行车最先进、最理想的材料。
目前世界上有近50多家公司生产钛自行车,美国早巳是最大的钛自行车生产国和消费国。其他主要国家有中国、韩国、英国、法国、德国、荷兰、日本、意大利、美国、丹麦等国家,随着全球环保低碳化时代的到来,钛合金螺钉在高档自行车上的应用逐年递增。
4、钛合金螺丝汽车领域的应用
随着社会的进步,汽车的产销量巨增,在给人们出行带来方便的同时,也产生了油耗、环保、安全等问题。据统计,汽车所耗燃料60%耗于汽车自重,也就是说每减轻10%的重量,废气排放减少10%,同时降低油耗7%。
目前汽车使用的轻合金有铝、镁、钛合金等金属。钛合金比强度高于铝合金和钢。韧性与钢铁相当,抗腐蚀性能好,优于不锈钢。低温钛合金在还能保持良好的塑性。耐热钛合金的工作温度可达550℃左右。同时具有良好的加工性、焊接性能,钛制零部件逐年在增加。据有关资料显示,2009年汽车钛用量在3000吨年,2012年未统计,估计用量不会少于4000吨,由此可见,汽车行业用钛材进入加速阶段。
5、钛合金螺丝石油化工领域的应用
1) 绿碱行业用的钛设备紧固用;
2)石油钻杆紧固配件;
3)井下仪器紧固配件制品;
6、表面微弧涂层技术的应用
1)颜色:灰色、亚光。
2)厚度:5~15um,组织细密,厚度均匀可控,不影响尺寸精度。
3)粗糙度:Ra 0.5~1.0um.可进一步进行表面处理
4)硬度:涂层显微硬度HV800~2500;表面硬度HRC35~39;耐磨性提高,可消除产品相互咬死。
5)膜层结合力:结合力强,与基体为冶金组合,结合强度为150~300MPa.
6)耐蚀性: 自腐蚀性电位由基本的-0.29V升高到0.45V腐蚀电流降低,盐雾腐蚀700h无腐蚀痕迹,比普通钛螺丝更耐腐蚀。
高端自行车套装产品优点:超硬、超耐磨、超耐腐蚀。
7、表面PVD涂层的应用
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