L'aplicació d'elements de fixació d'aliatge de titani a l'estranger ha estat molt habitual i continuen apareixent diversos elements de fixació nous. Els grans elements de fixació d'aliatge de titani de cost civil sumen centenars de milers de peces. Sota el mateix índex de resistència, els elements de fixació de titani són un 70% més lleugers que la massa de l'acer, i la resistència a la fatiga de l'aliatge de titani i la sensibilitat a la concentració d'estrès són millors que els usos similars de l'acer, en una varietat de franges meteorològiques amb alta estabilitat a la corrosió, de manera que l'aplicació d'anells ajustats de titani per a equips d'aviació és molt important.
01 Desenvolupament d'aliatge de titani de fixació
Els elements de fixació d'aliatge de titani s'utilitzen principalment en tres tipus de materials: el primer tipus és un aliatge de dues fases de tipus baix equivalent, com ara Ti-6Al-4V; La segona categoria són els aliatges metaestables, incloent III, Ti-44.5Nb, Ti-15-3 als Estats Units i TB2, TB3 i TB8 a la Xina; La tercera classe és la composició subcrítica d'aliatges bifàsics de tipus -, com el BT16l de Rússia. La taula següent mostra les característiques dels materials de fixació d'aliatge de titani.
Ti{{0}}Al{-4V és un baix equivalent de Mo: aliatge bifàsic amb el coeficient d'estabilitat més baix (només 0,27) i l'equivalent d'alumini més alt (fins a 6) dels tres aliatges. . Així, el contingut de la fase beta en estat recuit és només del 7% (fracció de volum). Els seus avantatges són la densitat més baixa, el millor rendiment de resistència i fatiga, la composició més senzilla i el cost més baix dels productes semielaborats. Tanmateix, com que la plasticitat a la temperatura ambient no és prou alta, cal utilitzar calefacció per inducció per a la formació de revolts en calent quan es processen els elements de fixació, així com el tractament amb solució al buit i el tractament d'envelliment, i el cost de processament és elevat.
La segona categoria són els aliatges (com ara TB2, TB3, TB5, TB8, etc.), que són completament diferents dels aliatges - i el coeficient d'estabilitat B és alt, en el rang d'1,15 ~ 1,97, mentre que l'equivalent d'alumini és reduït a uns 3. Per tant, es pot obtenir una sola fase en el tractament de la solució, de manera que els cargols i els reblons es poden alterar en fred a temperatura ambient, baix cost de processament, el desavantatge és l'alta densitat, encara que la força és comparable a Ti{{ 11}}Al-4V, però el rendiment a la fatiga no és tan bo com el Ti{-6Al{-4v, i la composició és complexa i el cost dels productes semielaborats és elevat . A causa de la mateixa necessitat de tractament d'envelliment al buit, el cost dels elements de fixació acabats encara és superior al de Ti-6Al-4V i la temperatura d'ús és inferior a la de Ti{-6Al{{19 }} V.
La densitat de l'aliatge BT16 és lleugerament superior a la del Ti-6Al{-4V, però significativament inferior a la de l'aliatge. El coeficient d'estabilitat de l'aliatge BT16 és 0.83, que es troba entre les dues classes anteriors i proper a la composició crítica (el coeficient d'estabilitat és 1). En l'aliatge binari compost per element estable i Ti, la mida del gra disminueix gradualment amb l'augment del contingut d'element estable. Prop de la concentració crítica de l, el nombre de fase i fase és igual i la mida del gra arriba al mínim. Amb l'augment dels elements estables, la mida del gra augmenta. El petit gra p i el contingut de fase de fins a un 25% (fracció de volum) en estat recuit determinen que l'aliatge BT16 té una excel·lent plasticitat T a temperatura ambient. Per tant, l'aliatge BT16 té les condicions per a un trencament ràpid del capçal de fixació a temperatura ambient, és a dir, un trencament en fred.
02 Aplicació de fixacions d'aliatge de titani
Ti-6A1-4V és un aliatge de titani bifàsic de resistència mitjana amb excel·lents propietats completes i especificacions completes de productes semielaborats, com ara barres, forja, plaques gruixudes, làmines, perfils i filferros. L'aliatge pot funcionar durant molt de temps a una temperatura de fins a 400 graus C i s'ha utilitzat àmpliament a la indústria aeronàutica i aeroespacial, i és el principal material de fixació utilitzat en el sector aeronàutic i aeroespacial als Estats Units i Europa occidental. països. Els elements de fixació d'aliatge de titani russos utilitzen principalment l'aliatge de titani BT16. L'aliatge BT16 pertany a la sèrie Ti-Al-Mo-4V: aliatge de titani d'alta resistència, els principals productes semielaborats són barres laminats en calent i barres de poliment de capçalera en fred, materials de filferro, utilitzats principalment en la fabricació de elements de fixació, com ara com a cargols, cargols, femelles i reblons. Temperatura màxima de funcionament 350 graus. La resistència de l'aliatge en estat d'envelliment de la solució és lleugerament inferior a la de l'aliatge Ti{-6Al{-4V. El principal avantatge és que es pot formar en fred en estat de recuit, la qual cosa millora significativament l'eficiència de la producció. Els elements de subjecció fets de deformació en fred s'utilitzen àmpliament a la indústria de fabricació de maquinària a Rússia, i també són els principals materials estàndard per a l'aplicació del sector de l'aviació i l'espai rus, i també s'utilitzen en alguns tipus d'avions del país. L'aliatge es pot utilitzar en dos estats: enfortiment de deformació en fred sense tractament tèrmic i tractament d'envelliment de solució de reforç de formació de revolts en calent.
L'aliatge Beta III es va incloure a l'especificació AMS4977 com a material de fixació l'any 1969 i té algunes aplicacions en avions, però el 1987 es va anunciar l'AMS4977B: el Departament de Materials Aeroespacials va recomanar que l'aliatge beta 11I ja no s'utilitzi com a material estàndard per a nous dissenys. Segons informes recents, la producció de l'aliatge ha cessat. Ti-44.5Nb es va incloure a l'especificació AMS4982 com a material especial per a reblons el 1974, revisat a AMS4982C el 2002, i encara s'utilitza avui dia, però només una petita secció està soldada al cap del Ti{{ 11}}Al-4reblat en V per fer-lo reblat en fred. Ti-15-3(TB5) es va incloure per primera vegada com a full a l'especificació AMS4914 l'any 1984. TB5 i TB8 s'utilitzen en un determinat tipus d'avió a la Xina com a reblons i cargols coincidents per a la biga de paracaigudes d'arrossegament i la campana d'aire (alta temperatura ús). TB2 i TB3 són -aliatges desenvolupats pel nostre país. El TB2 es va utilitzar inicialment en peces de xapa i més tard com a rebladora en alguns models.
TB3 va començar com un material per al desenvolupament de cargols i també s'ha utilitzat en alguns models.
