Motorcykel Titanium Bolte Pin

Titanstifter er, hvad angår form, normalt slanke cylindre, og de spiller en nøglerolle i industrien, såsom forbindelse, positionering og fastgørelse. Titan eller titanlegeringer giver titanstifter mange fremragende egenskaber. Fra et mikroskopisk perspektiv bestemmer krystalstrukturen og atomarrangementet inde i titanstiften dens makroskopiske ydeevne. For eksempel giver den tætpakkede hexagonale krystalstruktur ren titan gode forarbejdningsegenskaber og en vis styrke. Efter legering vil tilsætning af forskellige legeringselementer ændre krystalstrukturen og bindingskraften mellem atomerne, hvorved titanstiftens samlede ydeevne forbedres betydeligt.

Titanium kvaliteter

Internationalt set, især i henhold til standarderne fra American Society for Testing and Materials (ASTM), findes der en bred vifte af titanium- og titanlegeringskvaliteter. Hver kvalitet er egnet til fremstilling af titaniumstifter i forskellige scenarier på grund af dens unikke kemiske sammensætning og ydeevneegenskaber.

Gr1 (ren titanium)Som den mest basale rene titaniumkvalitet har den høj renhed og lavt indhold af urenheder. Styrken er relativt lav, men den har fremragende plasticitet og formbarhed og bruges i nogle applikationer, hvor styrkekravene ikke er høje, såsom nogle små titaniumforbindelsesstifter i elektronisk udstyr.

Gr2 (ren titanium)Det er en ren titankvalitet, der er meget udbredt i industrien. Dens flydespænding er omkring 240 MPa, og dens trækstyrke er mellem 345-485 MPa. Den har opnået en god balance mellem styrke, plasticitet og korrosionsbestandighed. Den bruges ofte til at fremstille forbindelsesstifter til titanium, positionere titanstifter osv. i generelt industrielt udstyr, såsom titanstifter i kemiske rørledningsforbindelser.

Gr5 (Ti-6Al-4V)Dette er den mest almindeligt anvendte titanlegeringskvalitet, der tegner sig for mere end 50% af alle titanlegeringer. Den indeholder 6% aluminium og 4% vanadium og tilhører α+β-typen titanlegering. Den har høj styrke (trækstyrke kan nå mere end 900 MPa), god sejhed og udmattelsesbestandighed og har også fremragende korrosionsbestandighed. Den er meget anvendt i vigtige forbindelser af titanium inden for luftfart, såsom titaniumstifter til forbindelse af flymotordele, forbindelse af vinger til flyskrog og titaniumstifter i bilracerdele med ekstremt høje krav til styrke og korrosionsbestandighed.

Gr9 (Ti-3Al-2.5V)Næsten α-type titanlegering. Indeholder 3% aluminium og 2.5% vanadium, og dens styrke ligger mellem ren titanium og Gr5. Den har gode koldforarbejdningsegenskaber og kan koldforarbejdes til rør. Den bruges ofte til at fremstille titaniumstifter i cykeldele, samt noget sportsudstyr, der forbinder titaniumstifter, der har visse krav til vægt og styrke.

Fremstilling af titaniumnåle

SmedningSmedning: Smedning er at opvarme titanlegeringsbarren til et passende temperaturområde og påføre tryk for at gøre den plastisk deformeret, så der opnås et titaniumstiftemne med den ønskede form og størrelse. For α-type titanlegering er smedetemperaturen generelt 850-1000 ℃; for α+β-type titanlegering, såsom Gr5, er smedetemperaturen normalt 900-1050 ℃. Under smedningen vil kornene inde i barren blive raffineret, og strukturen vil blive tættere, hvilket forbedrer titaniumstiftens styrke og sejhed betydeligt. For eksempel skal store titaniumstifter, der anvendes i luftfart, ofte gennemgå flere smedeprocesser for nøjagtigt at kontrollere deformationsmængden og smedetemperaturen for at sikre ensartet indre struktur og opfylde høje ydeevnekrav.

CNC MachiningCNC-bearbejdning er det vigtigste led i at skabe den smedede titaniumstift til en færdig titaniumstift, primært inklusive drejning, fræsning, boring, slibningosv. Ved drejning er værktøjet let at slide på grund af titanlegeringens dårlige bearbejdelighed, så det er nødvendigt at vælge passende værktøjer, såsom hårdmetalværktøjer, og optimere skæreparametre, såsom at reducere skærehastigheden (generelt 30-80 m/min), øge tilspændingshastigheden og skæredybden. Ved fræsning kræves der højhastighedsfræseteknologi for at sikre bearbejdningsnøjagtighed og overfladekvalitet, og antallet af tænder, geometrien og skærevæsken i fræseren vælges med rimelighed. Ved boring skal der lægges vægt på valget af borehoveder og kølesmøring for at forhindre borehovedbrud og defekter i hulvægkvaliteten. Slibning anvendes i tilfælde, hvor overfladeruheden og dimensionsnøjagtigheden af ​​titanstifter er ekstremt høj. Ved at vælge passende slibeskiver og slibeparametre kan der opnås en spejlblank overfladekvalitet.

Kold overskriftKoldhældning er at påføre en slagkraft på en titantråd eller titanstang gennem en form ved stuetemperatur, så den undergår plastisk deformation i formhulrummet, hvorved titanstifter dannes og fremstilles i én arbejdsgang. Det er velegnet til fremstilling af store mængder små titanstifter. Koldhældning har fordelene ved høj effektivitet, høj materialeudnyttelse, høj dimensionsnøjagtighed og god overfladekvalitet.

Efterbehandlingstjenester

anodiseringAnodisering er processen med at placere en titaniumstift som en anode i en specifik elektrolyt og danne en oxidfilm på dens overflade ved at påføre en ekstern strøm. I en svovlsyreelektrolyt styres spændingen til 10-20V, og temperaturen styres til 15-25℃ for at danne en oxidfilm med en tykkelse på 1-5μm. Denne oxidfilm kan ikke kun forbedre titaniumstiftens korrosionsbestandighed, men også få den til at præsentere forskellige farver, såsom gyldengul, blå osv., ved at justere procesparametrene for at øge æstetikken og dekorativiteten.

Kemisk pletteringKemisk plettering er at reducere og aflejre metalioner i metalsaltopløsningen på overfladen af ​​titanstiften ved hjælp af et reduktionsmiddel uden at påføre en ekstern strøm for at danne en metalbelægning. For eksempel, i kemisk nikkelplettering, i en pletteringsopløsning indeholdende nikkelsalt, et reduktionsmiddel (såsom natriumhypophosphit) og et chelateringsmiddel, vil de katalytiske aktive steder på overfladen af ​​titanstiften udløse en reduktionsreaktion, hvilket får nikkelioner til at aflejres på overfladen for at danne en ensartet nikkelbelægning. Det kemiske nikkelpletteringslag har god korrosionsbestandighed, slidstyrke og ledningsevne, hvilket kan forbedre titanstifters ydeevne i særlige miljøer. Det bruges ofte til at forbinde titanstifter i elektroniske komponenter og beskytte overfladen af ​​titanstifter i bilsensorer.

CoatingEn funktionel belægning påføres titanstiftens overflade ved fysisk dampaflejring (PVD) eller kemisk dampaflejring (CVD). PVD-metoder som vakuumfordampningsbelægning og sputterbelægning kan aflejre titanitrid (TiN) og titancarbid (TiC) belægninger på titanstiftens overflade. Disse belægninger har høj hårdhed, lav friktionskoefficient og god slidstyrke, hvilket kan forbedre titanstiftens levetid betydeligt. CVD bruger gasformige metalforbindelser til at nedbrydes under høj temperatur og katalysator til at aflejre sig på titanstiftens overflade for at danne en belægning, der kan producere belægninger af høj kvalitet med stærk binding til substratet, men omkostningerne er relativt høje.

Titanium Pin-applikation

LuftfartFor eksempel spiller titaniumstifter en afgørende forbindelsesrolle i forbindelsen mellem kompressorblade og impeller. Når kompressoren roterer med høj hastighed, udsættes bladene for enorm centrifugalkraft, aerodynamisk kraft og vibrationsbelastning. Titaniumstifter skal have høj styrke, høj træthedsmodstand og god høj temperaturbestandighed for at sikre, at forbindelsen mellem bladene og impelleren er stabil og pålidelig. Titaniumstifter lavet af Gr5-titaniumlegering kan opfylde disse strenge krav og sikre langsigtet stabil drift af motoren i barske miljøer med høj temperatur, højt tryk og høj hastighed.

Ortopædiske implantaterTitanstifter bruges ofte til fiksering af knogler og ledproteser. For eksempel, ved fiksering af knogleplader til knogler, fastgør titanstifter knoglepladerne fast til knoglerne for at hjælpe brudstedet med at hele. Titan har god biokompatibilitet, forårsager ikke immunafstødning i menneskekroppen, og dets styrke kan opfylde de mekaniske krav til knoglefiksering, hvilket gør det til et ideelt materiale til ortopædiske implantater.

MotorcykelløbVed fremstilling af racerbiler er kravene til letvægt og høj styrke ekstremt høje for at opnå den ultimative ydeevne. Titaniumstifter anvendes i vid udstrækning i nøgledele såsom affjedringssystemet, motoren og transmissionssystemet i racerbiler. De kan modstå den enorme stød og vibration, der genereres af motorens høje hastighed, samtidig med at motorens vægt reduceres og forholdet mellem effekt og vægt forbedres.

Elektronisk udstyrTitanben bruges ofte til miniaturiserede og lette komponentforbindelser. For eksempel er de interne strukturelle dele af smartphones forbundet, og bundkortet og skallen på bærbare computere er fastgjort. Titanbenenes høje styrke og korrosionsbestandighed sikrer pålideligheden af ​​forbindelsesdelene på elektroniske enheder under daglig brug og hyppig åbning og lukning.

SportTitaniumstifter bruges også i vid udstrækning i fremstillingen af ​​high-end sportsudstyr, såsom cykler, golfkøller, tennisketsjere osv. I cykler bruges titaniumstifter til at forbinde stelkomponenter, hvilket reducerer cyklens vægt og forbedrer kørekomfort og håndtering. I golfkøller bruges titaniumstifter til at fastgøre køllehovedet og skaftet. Deres høje styrke og gode elasticitet kan forbedre slagpræstationen og give atleter en bedre brugeroplevelse.

Titanstifter har som højtydende metalforbindelser vist sig uerstattelige på grund af deres brede anvendelse inden for mange områder såsom luftfart, medicinsk udstyr og bilproduktion.