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高强度钛合金螺栓性能介绍

2021-07-13 09:26:03

我国虽是紧固件生产的主要大国,但并非生产强国,尤其在生产高强度、高品质紧固件的技术方面,还远远落后于欧美国家。目前,钛合金紧固件的使用领域涉及航空、航天及化工等,应用面较窄,需求量受到制约,民用领域的一些支柱产业还未得到应用,尤其在高铁快速发展的轨道交通行业,钛合金紧固件的应用为零。钛合金紧固件在航空领域应用的重要优势为减重效果好,这与目前倡导的车辆轻量化的情况相吻合。

钛合金紧固件

就现有的钛合金紧固件牌号而言,种类较少,主要有TC4,TC6,TC11,TB2和TB3等。且钛合金性能尚有一些不足之处,如摩擦因数大,黏着性强,导热性低因而成形较困难,导致其使用受限。钛合金紧固件的生产成本比一般钢制紧固件高,这也是制约其应用的又一原因。本文通过合理改进钛合金的成分及加工工艺流程及参数,降低其加工成本,提高其使用性能。


钛合金螺栓具有优异的高、低温性能,列车运行的环境温度低达到一50℃,钛合金的低使用温度达到一253℃,且一50℃和室温的性能相差不大。同时,钛合金能在400℃长期使用,疲劳性能优异,列车制动盘制动时的工作温度在300℃左右,因此钛合金螺栓完全能满足使用温度要求,并可减重40%左右,是目前铁路机车车辆制动系统合适的紧固件。采用此方法制作的钛合金螺栓生产成本与钢制螺栓相当。

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