鈦螺絲比傳統螺絲有哪些優勢?
作為鈦螺絲的制作原料元素,鈦是活性很強的一種金屬,與傳統的不銹鋼相比,鈦螺絲的柔韌性與抗氧化性更好。在各個行業的應用更加廣泛,普通的不銹鋼螺絲在高壓環境下與鈦螺絲相比,鈦螺絲的抗壓能力更強,所以在航天金屬上,都會選擇鈦合金來制作,鈦螺絲作為其中的連接件。
鈦螺絲及材料優勢1、密度小,比強度高:金屬鈦的密度為4.51g/cm3,高于鋁而低于鋼、銅、鎳,但比強度位于金屬之首。2、耐腐蝕性能:鈦是一種非?;顫姷慕饘?,其平衡電位很低,在介質中的熱力學腐蝕傾向大。但實際上鈦在許多介質中很穩定,如鈦在氧化性、中性和弱還原性等介質中是耐腐蝕的。3、耐熱性能好:新型鈦合金可在600℃或更高的溫度下長期使用。4、耐低溫性能好:鈦合金TA7(Ti-5Al-2.5Sn),TC4(Ti-6Al-4V)和Ti-2.5Zr-1.5Mo等為代表的低溫鈦合金,其強度隨溫度的降低而提高,但塑性變化卻不大。在-196-253℃低溫下保持較好的延性及韌性,避免了金屬冷脆性,是低溫容器,貯箱等設備的理想材料。5、抗阻尼性能強:金屬鈦受到機械振動、電振動后,與鋼、銅金屬相比,其自身振動衰減時間長。6、無磁性、無毒:鈦是無磁性金屬,在很大的磁場中也不會被磁化,無毒且與人體組織及血液有好的相溶性,所以被醫療界采用。7、抗拉強度與其屈服強度接近:鈦的這一性能說明了其屈強比(抗拉強度/屈服強度)高,表示了金屬鈦材料在成形時塑性變形差。由于鈦的屈服極限與彈性模量的比值大,使鈦成型時的回彈能力大。8、換熱性能好:金屬鈦的導熱系數雖然比碳鋼和銅低,但由于鈦優異的耐腐蝕性能,所以壁厚可以大大減薄,而且表面與蒸汽的換熱方式為滴狀冷凝,減少了熱組,太表面不結垢也可減少熱阻,使鈦的換熱性能顯著提高。9、彈性模量低:鈦的彈性模量在常溫時為106.4高標準a,為鋼的57%。10、吸氣性能:鈦螺絲是一種化學性質非?;顫姷慕饘?,在高溫下可與許多元素和化合物發生反應。鈦吸氣主要指高溫下與碳、氫、氮、氧發生反應。
鈦螺絲在各領域的應用
1、 核工業
在核工業的發展過程中,鈦螺絲等鈦金屬部件是必不可少的組成部分,在核反應堆的建設過程中,其中很多部件管道以及相關的零部件,除了使用鉿鋯金屬之外,還需要大量的鈦金屬以及鈦合金金屬,隨著核工業的不斷發展,鈦金屬的價值也將不斷的提升。
2、 汽車工業鈦金屬是賽車工業中必不可少的金屬,因為其質并且強度極高的性能深受企業制造者的喜愛,當然近年來出現了碳纖維這樣的材料,但是依舊無法撼動鈦金屬在賽車工業中的霸主地位。
隨著整個汽車行業的發展,鈦金屬將不僅僅運用于賽車制造,在民用汽車行業也將被大量的使用,其中日本汽車在鈦金屬材料的使用中已經超過了600噸,當然全球汽車行業都加快使用鈦金屬材料。
3、 航天航空工業在航天航空工業中廣泛使用鈦金屬材料相信大家都不會陌生吧,畢竟我國的航天事業取得了巨大的發展,那么相關的介紹也不會少,因此在媒體的報道中我們也認識到,我國航天火箭以及太空艙都會使用到鈦金屬,民用飛機用鈦量約占構架重量的20~25%;此外戰略火箭發動機、宇宙飛船(如神舟五號、神舟六號)、人造衛星天線等也大量用鈦。