緊固件作爲一種重要的通用基礎件, 在工業中具有舉足輕重的作用, 被稱爲“工業之米”。我國著名的ARJ21-700飛機總設計師吳光輝先生也盛贊緊固件“數以萬計, 類以群分, 連結構, 接系統, 小物大爲。

隨著我國航空航天事業的發展,新型飛機以及航天飛行器采用的連接技術水平不斷提高,對新型緊固件也提出了新要求，超高強钛合金緊固件是未來發展的趨勢之一。

钛合金材料在緊固件上應用有以下優點：

(1)密度小。钛合金的密度顯著小于鋼鐵材料的密度,所以钛合金緊固件比鋼制緊固件材料質量輕。

(2)比強度高。钛合金是常見金屬材料中比強度較高的金屬材料。利用比強度高的優點,也可以采用钛合金替代質量較輕的鋁合金材料,當外加載荷相同情況下,钛合金零部件的幾何尺寸更小,能有效地節省空間,這種材料利用理念對航空航天領域具有十分重要的意義。

(3)熔點高。钛合金的熔點顯著高于鋼鐵材料,所以钛合金緊固件的耐熱性比鋼制緊固件耐熱性好。

(4)熱膨脹系數和彈性模量小。钛合金材料的熱膨脹系數和彈性模量比鎳合金和鋼鐵材料小,在相同溫度變化區間內,钛合金産生的熱應力很小,所以钛合金具有較高的熱疲勞性能。

(5)無磁。钛合金的磁導率十分小,幾乎可以忽略,所以钛合金緊固件都是無磁的,能夠有效防止磁場的幹擾。奧氏體不鏽鋼也是無磁的,但後續冷加工會增加其磁性,而钛合金的熱或冷加工均不改變其磁性,這使得钛合金可以應用在航電設備中。

(6)屈強比高。承受拉伸載荷的緊固件設計臨界強度標准就是屈服強度,其次才是抗拉強度,因爲一旦緊固件産生屈服變形,就會失去緊固作用。與鋼鐵材料相比,钛合金的屈服強度與抗拉強度接近,屈強比較高,所以钛合金緊固件的安全性較高。

(7)電極電位與碳纖維複合材料相匹配。在緊固件上,钛合金用量十分巨大的重要原因就是钛合金電極電位與碳纖維複合材料電極電位相匹配,有效阻止了電偶腐蝕現象的出現。

(8)此外,钛合金還具有優異的耐蝕性、較高的蠕變抗力等優點。

钛緊固件

钛緊固件

钛緊固件