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鈦螺絲為什么選擇鈦作為原料?
更新時間:2021/7/22 16:58:56 瀏覽次數:
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  鈦螺絲為什么選擇鈦作為原料?

  作為鈦螺絲的制作原料元素,鈦是活性很強的一種金屬,與傳統的不銹鋼相比,鈦螺絲的柔韌性與抗氧化性更好。在各個行業的應用更加廣泛,普通的不銹鋼螺絲在高壓環境下與鈦螺絲相比,鈦螺絲的抗壓能力更強,所以在航天金屬上,都會選擇鈦合金來制作,鈦螺絲作為其中的連接件。

  鈦螺絲及材料優勢

  1、密度小,比強度高:金屬鈦的密度為4.51g/cm3,高于鋁而低于鋼、銅、鎳,但比強度位于金屬之首。

  2、耐腐蝕性能:鈦是一種非常活潑的金屬,其平衡電位很低,在介質中的熱力學腐蝕傾向大。但實際上鈦在許多介質中很穩定,如鈦在氧化性、中性和弱還原性等介質中是耐腐蝕的。

  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,貯箱等設備的理想材料。

  5、抗阻尼性能強:金屬鈦受到機械振動、電振動后,與鋼、銅金屬相比,其自身振動衰減時間長。

  6、無磁性、無毒:鈦是無磁性金屬,在很大的磁場中也不會被磁化,無毒且與人體組織及血液有好的相溶性,所以被醫療界采用。

  7、抗拉強度與其屈服強度接近:鈦的這一性能說明了其屈強比(抗拉強度/屈服強度)高,表示了金屬鈦材料在成形時塑性變形差。由于鈦的屈服極限與彈性模量的比值大,使鈦成型時的回彈能力大。

  8、換熱性能好:金屬鈦的導熱系數雖然比碳鋼和銅低,但由于鈦優異的耐腐蝕性能,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為106.4高標準a,為鋼的57%。10、吸氣性能:鈦螺絲是一種化學性質非常活潑的金屬,在高溫下可與許多元素和化合物發生反應。鈦吸氣主要指高溫下與碳、氫、氮、氧發生反應。

  鈦螺絲在各領域的應用

  1、 核工業

  在核工業的發展過程中,鈦螺絲等鈦金屬部件是必不可少的組成部分,在核反應堆的建設過程中,其中很多部件管道以及相關的零部件,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,隨著核工業的不斷發展,鈦金屬的價值也將不斷的提升。

  2、 汽車工業

  鈦金屬是賽車工業中必不可少的金屬,因為其質并且強度極高的性能深受企業制造者的喜愛,當然近年來出現了碳纖維這樣的材料,但是依舊無法撼動鈦金屬在賽車工業中的霸主地位。

  隨著整個汽車行業的發展,鈦金屬將不僅僅運用于賽車制造,在民用汽車行業也將被大量的使用,其中日本汽車在鈦金屬材料的使用中已經超過了600噸,當然全球汽車行業都加快使用鈦金屬材料。

  3、 航天航空工業

  在航天航空工業中廣泛使用鈦金屬材料相信大家都不會陌生吧,畢竟我國的航天事業取得了巨大的發展,那么相關的介紹也不會少,因此在媒體的報道中我們也認識到,我國航天火箭以及太空艙都會使用到鈦金屬,民用飛機用鈦量約占構架重量的20~25%;此外戰略火箭發動機、宇宙飛船(如神舟五號、神舟六號)、人造衛星天線等也大量用鈦。

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