Fixations personnalisées en titane Gr5

Titane Gr5 (Ti-6Al-4V), la nuance la plus utilisée dans la famille des alliages de titane, est le matériau de choix pour la fabrication de fixations sur mesure. Composé de 6 % d'aluminium, de 4 % de vanadium et du reste de titane, l'alliage de titane Gr5 hérite de la faible densité (environ la moitié de celle de l'acier) et de l'excellente résistance à la corrosion du titane pur. Cependant, l'alliage améliore considérablement sa résistance (résistance à la traction supérieure à 860 MPa) et sa stabilité à haute température (capacité de fonctionnement à long terme entre 300 et 400 °C), offrant un équilibre parfait entre légèreté et résistance élevée. La fabrication sur mesure de fixations en titane Gr5 ne se limite pas à suivre un plan ; elle nécessite une optimisation complète de l'ensemble du processus, des matériaux et de la conception à la fabrication et au contrôle qualité, en tenant compte des conditions de charge spécifiques, des milieux environnementaux et des exigences d'installation du scénario d'application.

Les fils sont au cœur de attache en titane Assemblages nécessitant une précision de profil, une tolérance de pas et une rugosité de surface garanties. L'usinage de filetages en alliage de titane Gr5 est complexe et requiert une attention particulière aux points techniques clés suivants :

Usinage de filetage

Filetages de petite taille (M2-M8) : Le procédé de « laminage de filetage », utilisant une plaque de laminage pour l'extrusion, est très efficace et peut atteindre une rugosité de surface de filetage de Ra 1.6 μm.

Filetages de grande taille ou à pas fin (M10 et plus, pas ≤ 1 mm) : Le «tourner + tarauderLe procédé de « roulement » ou de « roulement » est utilisé. Le tournage nécessite des outils en carbure (tels que des outils en WC-Co) à une vitesse de coupe de 5 à 10 m/min (pour éviter l'usure due aux températures excessives). Le taraudage nécessite des tarauds en alliage de titane spécialisés et l'application d'un fluide de coupe extrême pression pour réduire le grippage de l'outil.

Usinage des queues : Pour les queues exigeant une grande précision (par exemple, tolérance h6), une rectification est nécessaire à l'aide d'une meule en nitrure de bore cubique (CBN) à une vitesse de rectification contrôlée de 30 à 40 m/s. Cela garantit une circularité de la queue ≤ 0.005 mm et une rectitude ≤ 0.01 mm/m.

Traitement thermique

Traitement thermique Il s'agit du processus principal qui détermine les propriétés mécaniques des fixations en titane Gr5. Le recuit ou le vieillissement en solution doit être choisi en fonction des exigences de l'application.

Recuit : Adapté aux applications à charge normale, il vise à réduire la dureté, à éliminer les contraintes d'usinage et à stabiliser la microstructure. Paramètres : Température de 650 à 700 °C, maintien pendant 2 à 4 heures, suivi d'un refroidissement au four (vitesse de refroidissement ≤ 50 °C/heure). Le matériau recuit présente une dureté d'environ HB 300-320 et une bonne ténacité (énergie d'impact ≥ 30 J).

Vieillissement en solution : Convient aux applications à forte charge (par exemple, les pièces structurelles aérospatiales) pour augmenter la résistance. Paramètres : Première étape : traitement en solution (température 950-980℃, temps de maintien 30-60 minutes, trempe à l'eau). Deuxième étape : traitement de vieillissement (température 500-550℃, temps de maintien 4-8 heures, refroidissement à l'air). Après traitement, la résistance à la traction peut atteindre 1100-1200MPa et la dureté est d'environ HB 380-400, mais la ténacité sera légèrement réduite (énergie d'impact ≥ 20J).