Titaniumskruer og -bolte

Titanbolte og -skruer er det uundgåelige resultat af fremskridt inden for materialevidenskab og fremstillingsteknologi. Deres kerneegenskaber som letvægt, høj styrke, korrosions- og slidstyrke samt biokompatibilitet opfylder præcist de avancerede produktionskrav til letvægt, lang levetid og høj pålidelighed, hvilket driver udstyrsopgraderinger i industrier som luftfart, medicin og maritim teknik.

Fremstilling af titaniumbeslag

Den høje præcision ved CNC-bearbejdning sikrer dimensionel ensartethed i titaniumbefæstelseselementer. Præcis kontrol af varmebehandling muliggør tilpasning af ydeevnen. Diversificerede opgraderinger af overfladebehandling udvider anvendelsesgrænserne. Den organiske kombination af disse tre elementer danner det centrale produktionssystem for titaniumbolte og -skruer. Gennem omfattende materialekontrol, tilpasset teknisk support, streng kvalitetskontrol og effektiv service bidrager Wstitanium til udviklingen af ​​globale titaniumprodukter.

CNC Machining

CNC-bearbejdning (Computer Numerical Control) er et centralt trin i formningen af ​​titaniumbolte og -skruer, der direkte bestemmer dimensionsnøjagtighed, gevindkvalitet og udseendekonsistens. CNC-drejebænke bruges til at dreje bolthoveder og skrueaksler, mens CNC-fræsemaskiner bruges til at skabe specielt formede hovedstrukturer. CNC boring Maskiner bruges til at skabe detaljerede funktioner såsom forsænkede huller og gennemgående huller i bolthovederne, hvilket sikrer dimensionstolerancer inden for ±0.001 mm for alle komponenter.

Varmebehandling

Varmebehandling er en kerneteknologi, der modificerer den interne mikrostruktur af titanlegeringer gennem kontrolleret opvarmning, fastholdelse og afkøling, hvorved der opnås præcis kontrol af mekaniske egenskaber. Anvendelsesscenarierne for titanbolte og -skruer varierer betydeligt. Nogle kræver høje belastninger, mens andre kræver fremragende duktilitet og sejhed. Dette kræver målrettet varmebehandling for at opnå tilpasning af ydeevnen.

Annealing

Udglødning er en grundlæggende teknik i fremstillingen af ​​titanbolte og -skruer, primært brugt til at eliminere restspændinger genereret under CNC-bearbejdning og forbedre materialets duktilitet og bearbejdelighed. Almindelige udglødningsmetoder omfatter fuld udglødning og spændingsaflastningsglødning. Fuld udglødning involverer opvarmning af titanlegeringen til 50-100 °C under β-transformationspunktet (for eksempel er β-transformationspunktet for Ti-6Al-4V cirka 996 °C, så udglødningstemperaturen er typisk 920-950 °C). Efter at have holdt denne temperatur i 1-2 timer afkøles legeringen i ovnen for at homogenisere mikrostrukturen og reducere hårdheden. Spændingsaflastningsglødning udføres derimod ved en lavere temperatur (500-600 °C) i 2-4 timer. Dette eliminerer effektivt restspændinger fra bearbejdning og forhindrer deformation eller revner under efterfølgende brug. Det er især velegnet til titanfastgørelseselementer med tynde vægge eller komplekse strukturer.

Løsningsbehandling og aldring

For titanbolte og -skruer, der kræver høj styrke (såsom Ti-6Al-4V-fastgørelseselementer til luftfartsapplikationer), anvendes ofte en kombineret "opløsningsbehandling + ældningsproces". Opløsningsbehandling involverer opvarmning af titanlegeringen til 10-30 °C over β-transformationspunktet, fastholdelse i et stykke tid og derefter hurtig afkøling med vand. Dette gør det muligt for legeringselementer (såsom Al og V) at opløses fuldstændigt i α-fasematricen og danne en overmættet fast opløsning. Den efterfølgende ældningsbehandling involverer opvarmning af emnet til 450-550 °C efter opløsningsbehandling og fastholdelse i 4-8 timer. Dette fremmer udfældningen af ​​fine β-fasepartikler fra den overmættede faste opløsning, hvilket forbedrer materialets styrke og hårdhed betydeligt gennem dispersionsforstærkning. For eksempel kan trækstyrken af ​​Ti-6Al-4V efter opløsningsældningsbehandling øges fra 895 MPa i udglødet tilstand til over 1100 MPa, og flydespændingen fra 825 MPa til over 1000 MPa, hvilket fuldt ud opfylder styrkekravene til fastgørelseselementer til avanceret udstyr.

β Varmebehandling

β-varmebehandling er en specialiseret teknologi til højtlegerede titanlegeringer, såsom Ti-10V-2Fe-3Al. Opvarmning af emnet over β-transformationspunktet, opretholdelse af temperaturen og derefter langsom afkøling producerer en grov β-kornstruktur. Kombineret med efterfølgende ældningsbehandling forbedrer dette materialets brudstyrke, samtidig med at den høje styrke opretholdes, hvilket gør det velegnet til titanbolte, der udsættes for slagbelastninger.

Overfladebehandling

Titanlegeringer har i sagens natur fremragende korrosionsbestandighed, men i specifikke anvendelser (såsom spaltekorrosion i marine miljøer og bioaktivitetskravene til medicinske implantater) er overfladebehandling nødvendig for yderligere at forbedre ydeevnen.

anodisering

Anodisering er en proces, hvor en elektrisk strøm påføres titaniumfastgørelseselementet i en sur elektrolyt (såsom svovlsyre eller oxalsyre) for at danne en titanoxidfilm på overfladen. Denne film, typisk 0.5 til 10 μm tyk, forbedrer ikke kun korrosionsbestandigheden, men forbedrer også overfladens slidstyrke og elektriske isolering. Filmfarven (f.eks. naturlig, blå eller guld) kan styres ved at justere elektrolytsammensætningen og spændingen for at opfylde dekorative krav.

passivering

Passivering involverer dannelse af en tynd, tæt oxidfilm på titanoverfladen gennem kemiske metoder (såsom nedsænkning i salpetersyre eller kromatopløsninger) for at forbedre korrosionsbestandigheden. Sammenlignet med anodisering er passiveringsfilmen tyndere (typisk mindre end 0.1 μm), men den tilbyder lave omkostninger, høj effektivitet og er egnet til masseproduktion.

Overfladebehandling

Til specialiserede servicekrav kan titaniumbolte og -skruer også opgraderes ved hjælp af belægningsteknologi.

Slidbestandige belægninger, såsom titaniumnitrid (TiN)-belægninger, aflejret via fysisk dampaflejring (PVD) kan opnå hårdheder på over 2000 HV og forbedre slidstyrken af ​​fastgørelseselementer betydeligt, hvilket gør dem velegnede til højfrekvent demontering.

Faste smøremiddelbelægninger, såsom polytetrafluorethylen (PTFE)-belægninger, tilbyder en lav friktionskoefficient (0.05-0.1), hvilket reducerer friktionen under montering af bolt og møtrik.

Bioaktive belægninger, såsom hydroxyapatit (HA), kan påføres overfladen af ​​titaniumbolte, der anvendes til medicinske implantater, for at efterligne knoglevævssammensætningen, fremme osseointegration og forkorte helingstiden.

Wstitanium kan justere CNC-bearbejdningsparametre for specialiserede størrelser (såsom mikrotitaniumskruer med en diameter på 0.5 mm og ekstra lange titaniumbolte på op til 500 mm). Varmebehandlinger er optimeret til at opfylde specifikke ydelseskrav, såsom tilpasning af kryogene behandlinger til fastgørelseselementer, der anvendes i lavtemperaturmiljøer, for at forbedre sejheden ved lave temperaturer. Wstitanium er udstyret med avanceret udstyr, herunder et højpræcisions CNC-bearbejdningscenter (positioneringsnøjagtighed på ±0.005 mm), en vakuumvarmebehandlingsovn (temperaturkontrolnøjagtighed på ±5 °C) og PVD-belægningsudstyr. Wstitanium integrerer kvalitetskontrol i hele fremstillingsprocessen og har etableret et kvalitetssikringssystem, der overholder ISO 9001 og ISO 13485 (Medical Device Quality Management System), hvilket sikrer, at hver titaniumbolt og -skrue opfylder strenge standarder.