Tilpassede Gr5 titanfester

Gr5 titan (Ti-6Al-4V), den mest brukte kvaliteten i titanlegeringsfamilien, er det foretrukne materialet for produksjon av spesialtilpassede festemidler. Gr6-titanlegeringen, som består av 4 % aluminium, 5 % vanadium og resten titan, arver den lave tettheten (omtrent halvparten av stål) og den utmerkede korrosjonsmotstanden til rent titan. Legering forbedrer imidlertid styrken (strekkfasthet over 860 MPa) og høytemperaturstabiliteten (kan tåle langvarig drift ved 300–400 °C) betydelig, og oppnår en perfekt balanse mellom de to kjernekravene lettvekt og høy styrke. Spesialtilpasset produksjon av Gr5-titannfestemidler krever mer enn bare å følge en tegning; det krever snarere omfattende optimalisering av hele prosessen, fra materialer og design til produksjon og kvalitetskontroll, med tanke på de spesifikke belastningsforholdene, miljømediene og installasjonskravene i bruksscenarioet.

Tråder er kjernen i feste av titan forbindelser, som krever garantert profilnøyaktighet, stigningstoleranse og overflateruhet. Gjengebearbeiding i Gr5-tianlegering er utfordrende og krever spesiell oppmerksomhet til følgende tekniske nøkkelpunkter:

Trådbearbeiding

Små gjenger (M2-M8): «Gjengerullingsprosessen», der man bruker en valseplate til ekstrudering, er svært effektiv og kan oppnå en gjengeruhet på Ra 1.6 μm.

Store gjenger eller gjenger med fin stigning (M10 og større, stigning ≤1 mm):dreiing + tapping" eller "valse"-prosessen benyttes. Dreiing krever hardmetallverktøy (som WC-Co-verktøy) med en skjærehastighet på 5–10 m/min (for å unngå verktøyslitasje på grunn av for høye temperaturer). Gjenging krever spesialiserte titanlegeringsgjenger og påføring av ekstremtrykksskjærevæske for å redusere verktøyets fastsetting.

Skaftbearbeiding: For skaft som krever høy presisjon (f.eks. h6-toleranse), kreves en slipeprosess med en kubisk bornitrid (CBN) slipeskive med en kontrollert slipehastighet på 30–40 m/s. Dette sikrer en skaftrundhet på ≤0.005 mm og en retthet på ≤0.01 mm/m.

Varmebehandling

varme~~POS=TRUNC behandling~~POS=HEADCOMP er kjerneprosessen som bestemmer de mekaniske egenskapene til Gr5-titanfester. Gløding eller løsningsaldring bør velges basert på applikasjonskrav.

Gløding: Egnet for applikasjoner med normal belastning, har som mål å redusere hardhet, eliminere maskineringsinduserte spenninger og stabilisere mikrostrukturen. Parametre: Temperatur 650–700 °C, hold i 2–4 timer, etterfulgt av ovnskjøling (kjølehastighet ≤50 °C/time). Det glødede materialet har en hardhet på omtrent HB 300–320 og god seighet (slagenergi ≥30 J).

Løsningsaldring: Egnet for høybelastningsapplikasjoner (f.eks. strukturelle deler innen luftfart) for å øke styrken. Parametre: Første trinn: løsningsbehandling (temperatur 950–980 ℃, holdetid 30–60 minutter, vannkjøling). Andre trinn: aldringsbehandling (temperatur 500–550 ℃, holdetid 4–8 timer, luftkjøling). Etter behandling kan strekkfastheten nå 1100–1200 MPa, og hardheten er omtrent HB 380–400, men seigheten vil bli noe redusert (slagenergi ≥ 20J).