Anvendelsen af titanlegeringsbefæstelser i udlandet har været meget almindelig, og forskellige nye befæstigelser fortsætter med at dukke op. Store civile omkostninger enkelt titanium legering fastgørelsesanordninger beløber sig til hundredtusindvis af stykker. Under det samme styrkeindeks er titaniumfastgørelseselementer 70 % lettere end stålmassen, og titanlegeringstræthedsstyrke og følsomhed over for spændingskoncentration er bedre end lignende anvendelser af stål i en række vejrstrimler med høj korrosionsstabilitet, så applikationen af titanium-tætte ringe til luftfartsudstyr er meget vigtigt.
01 Udvikling af fastener titanlegering
Titaniumlegeringsbefæstelser bruges hovedsageligt i tre typer materialer: den første type er lav Mo-ækvivalent - type tofaset legering, såsom Ti-6Al-4V; Den anden kategori er metastabile legeringer, herunder III, Ti-44.5Nb, Ti-15-3 i USA og TB2, TB3 og TB8 i Kina; Den tredje klasse er den subkritiske sammensætning af - type tofasede legeringer, såsom Ruslands BT16l. Følgende tabel viser karakteristikaene for fastgørelsesmaterialer af titanlegering.
Ti{{0}}Al-4V er en lav Mo-ækvivalent - tofaset legering med den laveste stabilitetskoefficient (kun 0,27) og den højeste aluminiumækvivalent (op til 6) af de tre legeringer . Så betafaseindholdet i udglødet tilstand er kun 7% (volumenfraktion). Dens fordele er den laveste tæthed, den bedste styrke og træthedsydelse, den enkleste sammensætning og de laveste omkostninger ved halvfabrikata. Men fordi plasticiteten ved stuetemperatur ikke er høj nok, er det nødvendigt at bruge induktionsopvarmning til varmforstyrrende dannelse ved behandling af fastgørelseselementer samt vakuumopløsningsbehandling og ældningsbehandling, og forarbejdningsomkostningerne er høje.
Den anden kategori er legeringer (såsom TB2, TB3, TB5, TB8 osv.), som er helt forskellige fra - legeringer, og B- stabilitetskoefficienten er høj, i området 1,15~1,97, mens aluminiumækvivalenten er reduceret til ca. 3. Derfor kan der opnås en enkelt fase i opløsningsbehandlingen, således at bolte og nitter kan koldforstyrres ved stuetemperatur, lave forarbejdningsomkostninger, ulempen er høj tæthed, selvom styrken er sammenlignelig med Ti{{ 11}}Al-4V, men træthedsydelsen er ikke så god som Ti-6Al-4v, og sammensætningen er kompleks, og prisen på halvfabrikata er høj . På grund af det samme behov for vakuumældningsbehandling er prisen på færdige fastgørelseselementer stadig højere end Ti-6Al-4V, og brugstemperaturen er lavere end Ti-6Al{{19 }}V.
Densiteten af BT16-legeringen er lidt højere end den for Ti-6Al-4V, men væsentligt lavere end den for legeringen. Stabilitetskoefficienten for BT16-legering er 0.83, hvilket er mellem de to ovenstående klasser og tæt på den kritiske sammensætning (stabilitetskoefficienten er 1). I den binære legering, der består af stabilt element og Ti, falder kornstørrelsen gradvist med stigningen af stabilt elementindhold. Nær den kritiske koncentration af l er antallet af fase og fase ens, og kornstørrelsen når minimum. Med den yderligere stigning af stabile elementer øges kornstørrelsen. Det lille p-korn og faseindholdet på op til 25% (volumenfraktion) i udglødet tilstand bestemmer, at BT16-legeringen har fremragende stuetemperatur T-plasticitet. Derfor har BT16-legeringen betingelserne for hurtig omvæltning af fastgørelseshovedet ved stuetemperatur, det vil sige koldstødning.
02 Anvendelse af fastgørelseselementer af titanlegering
Ti-6A1-4V er en mellemstyrke - tofaset titanlegering med fremragende omfattende egenskaber og komplette specifikationer for halvfabrikata, herunder stænger, smedegods, tykke plader, plader, profiler og tråde. Legeringen kan arbejde i lang tid ved en temperatur på op til 400 grader C, og har været meget udbredt i luftfarts- og rumfartsindustrien, og er det vigtigste fastgørelsesmateriale, der anvendes i luftfarts- og rumfartssektoren i USA og Vesteuropa. lande. Russiske fastgørelsesanordninger af titanlegering bruger hovedsageligt BT16 titanlegering. BT16-legering tilhører Ti-Al-Mo-4V-serien - højstyrke titanlegering, de vigtigste halvfabrikata er varmvalsede stænger og poleringsstænger med kold retning, trådmaterialer, der hovedsageligt anvendes til fremstilling af fastgørelseselementer, f.eks. som bolte, skruer, møtrikker og nitter. Maksimal driftstemperatur 350 grader. Legeringens styrke i tilstanden af opløsningsældning er lidt lavere end Ti-6Al-4V-legeringen. Den største fordel er, at det kan dannes koldt i udglødningstilstanden, hvilket væsentligt forbedrer produktionseffektiviteten. Befæstelser lavet af kold deformation er meget udbredt i maskinindustrien i Rusland og er også de vigtigste standardmaterialer til anvendelsen af den russiske luftfarts- og rumfartssektor og bruges også i nogle typer fly i landet. Legeringen kan bruges i to tilstande: kolddeformationsforstærkning uden varmebehandling og varmforstyrrende dannelsesstyrkende opløsningsældningsbehandling.
Beta III-legering blev inkluderet i AMS4977-specifikationen som fastgørelsesmateriale i 1969 og har nogle anvendelser i fly, men i 1987 blev AMS4977B annonceret: Aerospace Materials Department anbefalede, at beta 11I-legering ikke længere blev brugt som standard delmateriale til fremtidige nye designs. Ifølge de seneste rapporter er produktionen af legeringen ophørt. Ti-44.5Nb blev inkluderet i AMS4982-specifikationen som et særligt materiale til nitter i 1974, revideret til AMS4982C i 2002 og bruges stadig i dag, men kun en lille sektion er svejset på hovedet af Ti{{ 11}}Al-4V-nitte for at gøre det koldtnittet. Ti-15-3(TB5) blev først opført som et ark i AMS4914-specifikationen i 1984. TB5 og TB8 bruges i en bestemt type fly i Kina som matchende nitter og skruer til faldskærmsbjælke og lufthætte (høj temperatur) brug). TB2 og TB3 er -legeringer udviklet af vores land. TB2 blev oprindeligt brugt i pladedele og senere som nittejern på nogle modeller.
TB3 begyndte som et materiale til boltudvikling og er også blevet brugt i nogle modeller.
