Brugerdefinerede Gr5 titaniumfastgørelseselementer

Gr5 titanium (Ti-6Al-4V), den mest anvendte kvalitet i titanlegeringsfamilien, er det foretrukne materiale til fremstilling af specialfremstillede fastgørelseselementer. Gr6-titaniumlegeringen, der består af 4% aluminium, 5% vanadium og resten titanium, arver den lave densitet (ca. halvdelen af ​​stål) og den fremragende korrosionsbestandighed fra ren titanium. Legering forbedrer dog dens styrke (trækstyrke på over 860 MPa) og højtemperaturstabilitet (kan klare langvarig drift ved 300-400°C) betydeligt, hvilket opnår en perfekt balance mellem de to kernekrav: letvægt og høj styrke. Specialfremstilling af Gr5-titaniumfastgørelseselementer kræver mere end blot at følge en tegning; det kræver snarere omfattende optimering af hele processen, fra materialer og design til fremstilling og kvalitetskontrol, under hensyntagen til de specifikke belastningsforhold, miljømedier og installationskrav i anvendelsesscenariet.

Tråde er kernen i titanium fastgørelse forbindelser, der kræver garanteret profilnøjagtighed, stigningstolerance og overfladeruhed. Gevindbearbejdning i Gr5-titaniumlegering er udfordrende og kræver særlig opmærksomhed på følgende tekniske nøglepunkter:

Gevindbearbejdning

Små gevind (M2-M8): "Gevindrulningsprocessen", der bruger en valseplade til ekstrudering, er yderst effektiv og kan opnå en gevindoverfladeruhed på Ra 1.6 μm.

Store eller fine gevind (M10 og derover, gevindstigning ≤1 mm): "drejning + tapping" eller "valseprocessen" anvendes. Drejning kræver hårdmetalværktøj (såsom WC-Co-værktøjer) med en skærehastighed på 5-10 m/min (for at undgå værktøjsslid på grund af for høje temperaturer). Gevindskæring kræver specialiserede titanlegeringsgevindtappe og påføring af ekstremtryksskærevæske for at reducere værktøjets fastsætning.

Skaftbearbejdning: For skafter, der kræver høj præcision (f.eks. h6-tolerance), kræves en slibeproces med en kubisk bornitrid (CBN) slibeskive med en kontrolleret slibehastighed på 30-40 m/s. Dette sikrer en skaftrundhed på ≤0.005 mm og en rethed på ≤0.01 mm/m.

Varmebehandling

varmebehandling er den centrale proces, der bestemmer de mekaniske egenskaber ved Gr5 titaniumfastgørelseselementer. Udglødning eller opløsningsældning bør vælges baseret på anvendelseskravene.

Udglødning: Velegnet til applikationer med normal belastning, det har til formål at reducere hårdhed, eliminere bearbejdningsinducerede spændinger og stabilisere mikrostrukturen. Parametre: Temperatur 650-700°C, hold i 2-4 timer, efterfulgt af ovnkøling (kølehastighed ≤50°C/time). Det udglødede materiale har en hårdhed på cirka HB 300-320 og god sejhed (slagenergi ≥30 J).

Opløsningsældning: Velegnet til højbelastningsapplikationer (f.eks. strukturelle dele til luftfart) for at øge styrken. Parametre: Første trin: opløsningsbehandling (temperatur 950-980 ℃, holdetid 30-60 minutter, vandkølende). Andet trin: ældningsbehandling (temperatur 500-550 ℃, holdetid 4-8 timer, luftkøling). Efter behandling kan trækstyrken nå 1100-1200 MPa, og hårdheden er omkring HB 380-400, men sejheden vil være en smule reduceret (slagenergi ≥ 20J).