鈦螺絲為什么選擇鈦?zhàn)鳛樵? |
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東臺(tái)百益不銹鋼有限公司
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鈦螺絲為什么選擇鈦?zhàn)鳛樵? 作為鈦螺絲的制作原料元素,鈦是活性很強(qiáng)的一種金屬,與傳統(tǒng)的不銹鋼相比,鈦螺絲的柔韌性與抗氧化性更好。在各個(gè)行業(yè)的應(yīng)用更加廣泛,普通的不銹鋼螺絲在高壓環(huán)境下與鈦螺絲相比,鈦螺絲的抗壓能力更強(qiáng),所以在航天金屬上,都會(huì)選擇鈦合金來(lái)制作,鈦螺絲作為其中的連接件。 鈦螺絲及材料優(yōu)勢(shì) 1、密度小,比強(qiáng)度高:金屬鈦的密度為4.51g/cm3,高于鋁而低于鋼、銅、鎳,但比強(qiáng)度位于金屬之首。 2、耐腐蝕性能:鈦是一種非常活潑的金屬,其平衡電位很低,在介質(zhì)中的熱力學(xué)腐蝕傾向大。但實(shí)際上鈦在許多介質(zhì)中很穩(wěn)定,如鈦在氧化性、中性和弱還原性等介質(zhì)中是耐腐蝕的。 3、耐熱性能好:新型鈦合金可在600℃或更高的溫度下長(zhǎng)期使用。 4、耐低溫性能好:鈦合金TA7(Ti-5Al-2.5Sn),TC4(Ti-6Al-4V)和Ti-2.5Zr-1.5Mo等為代表的低溫鈦合金,其強(qiáng)度隨溫度的降低而提高,但塑性變化卻不大。在-196-253℃低溫下保持較好的延性及韌性,避免了金屬冷脆性,是低溫容器,貯箱等設(shè)備的理想材料。 5、抗阻尼性能強(qiáng):金屬鈦受到機(jī)械振動(dòng)、電振動(dòng)后,與鋼、銅金屬相比,其自身振動(dòng)衰減時(shí)間長(zhǎng)。 6、無(wú)磁性、無(wú)毒:鈦是無(wú)磁性金屬,在很大的磁場(chǎng)中也不會(huì)被磁化,無(wú)毒且與人體組織及血液有好的相溶性,所以被醫(yī)療界采用。 7、抗拉強(qiáng)度與其屈服強(qiáng)度接近:鈦的這一性能說(shuō)明了其屈強(qiáng)比(抗拉強(qiáng)度/屈服強(qiáng)度)高,表示了金屬鈦材料在成形時(shí)塑性變形差。由于鈦的屈服極限與彈性模量的比值大,使鈦成型時(shí)的回彈能力大。 8、換熱性能好:金屬鈦的導(dǎo)熱系數(shù)雖然比碳鋼和銅低,但由于鈦優(yōu)異的耐腐蝕性能,所以壁厚可以大大減薄,而且表面與蒸汽的換熱方式為滴狀冷凝,減少了熱組,太表面不結(jié)垢也可減少熱阻,使鈦的換熱性能顯著提高。 9、彈性模量低:鈦的彈性模量在常溫時(shí)為106.4高標(biāo)準(zhǔn)a,為鋼的57%。10、吸氣性能:鈦螺絲是一種化學(xué)性質(zhì)非常活潑的金屬,在高溫下可與許多元素和化合物發(fā)生反應(yīng)。鈦吸氣主要指高溫下與碳、氫、氮、氧發(fā)生反應(yīng)。 鈦螺絲在各領(lǐng)域的應(yīng)用 1、 核工業(yè) 在核工業(yè)的發(fā)展過(guò)程中,鈦螺絲等鈦金屬部件是必不可少的組成部分,在核反應(yīng)堆的建設(shè)過(guò)程中,其中很多部件管道以及相關(guān)的零部件,除了使用鉿鋯金屬之外,還需要大量的鈦金屬以及鈦合金金屬,隨著核工業(yè)的不斷發(fā)展,鈦金屬的價(jià)值也將不斷的提升。 2、 汽車工業(yè) 鈦金屬是賽車工業(yè)中必不可少的金屬,因?yàn)槠滟|(zhì)并且強(qiáng)度極高的性能深受企業(yè)制造者的喜愛(ài),當(dāng)然近年來(lái)出現(xiàn)了碳纖維這樣的材料,但是依舊無(wú)法撼動(dòng)鈦金屬在賽車工業(yè)中的霸主地位。 隨著整個(gè)汽車行業(yè)的發(fā)展,鈦金屬將不僅僅運(yùn)用于賽車制造,在民用汽車行業(yè)也將被大量的使用,其中日本汽車在鈦金屬材料的使用中已經(jīng)超過(guò)了600噸,當(dāng)然全球汽車行業(yè)都加快使用鈦金屬材料。 3、 航天航空工業(yè) 在航天航空工業(yè)中廣泛使用鈦金屬材料相信大家都不會(huì)陌生吧,畢竟我國(guó)的航天事業(yè)取得了巨大的發(fā)展,那么相關(guān)的介紹也不會(huì)少,因此在媒體的報(bào)道中我們也認(rèn)識(shí)到,我國(guó)航天以及太空艙都會(huì)使用到鈦金屬,民用飛機(jī)用鈦量約占構(gòu)架重量的20~25%;此外戰(zhàn)略發(fā)動(dòng)機(jī)、宇宙飛船(如神舟五號(hào)、神舟六號(hào))、人造等也大量用鈦。 |
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