Titán rögzítőelem fokozatok: Részletes útmutató

Titánium rögzítőelemek kiválasztása

Ebben az útmutatóban áttekintjük a különböző titán fokozatokat  Emellett elmélyülünk a titánötvözetek változatos világában és összefoglaljuk egyedi jellemzőiket és az alkalmazási lehetőségeiket.

Az útmutató kiemeli a konkrét forgatókönyvekhez igazított megfelelő  titán fokozatok kiválasztásának kritikus fontosságát. A következő szakaszok az alábbiakat tartalmazzák:

Titán fokozatok magyarázata

A titán a fokozatok széles skáláját kínálja, mindegyik a saját egyedi összetételével és tulajdonságaival. Minden fokozat különböző mennyiségű ötvözőelemet tartalmaz, ahol a magasabb fokozatúak az erősebb ötvözetek. Az ötvözőanyagokat nem szabad összetéveszteni a fémbevonatokkal. Ugyanis ez magába a fémbe van beágyazva.

A titán két fő fázisban is létezhet: alfa és béta. Az alfa-fázist szorosan egymáshoz illeszkedő hexagonális szerkezet jellemzi, míg a béta fázis testközpontú köbös szerkezettel rendelkezik.

A titán alfa-fázisú ötvözetei gyakran kiváló szilárdságot, korrózióállóságot és alakíthatóságot mutatnak, így alkalmasak különböző ipari alkalmazásokhoz, mint például a repülőipar és orvosbiológiai technológia. Az 1-4-es titán fokozatot túlnyomórészt alfa-fázisú ötvözeteknek tekintik. Az 5-ös fokozatú titániumot alfa-béta ötvözeteknek tekintik.

Vizsgáljuk meg közelebbről ezeket a titán fokozatokat, kiemelve azok kiválóságait és alkalmazásukat. Kérjük, vegye figyelembe, hogy titán rögzítőelemeink 2-es és 5-ös fokozatban kaphatók.

1-es Fokozatú Titán:

  • Az 1-es fokozatú titán a tisztaság megtestesítője a titán világában
  • Elsősorban titánból áll, és ötvözőelemek nélkül, kivételes korrózióállósággal és alakíthatósággal bír
  • A vegyipari eljárásokban és tengeri alkalmazásokban általánosan használt 1-es fokozat a legjobb választás ott, ahol a korrózióállóság kiemelkedően fontos

2-es Fokozatú Titán:

  • A 2-esfokozatú titán az egyik leggyakoribb titántípus.
  • A szilárdság és hegeszthetőség egyensúlyával a 2-es fokozatú titán a 99%-os tisztaságának köszönhetően az egyik legnépszerűbb lehetőség.
  • Ez a kereskedelmi szempontból tiszta fokozat megtalálja a helyét a vegyi eljárásokban, építészetben és orvosi implantátumokban
  • Közepes szilárdsága, kiváló korrózióállósággal párosulva számos területen félelmetes versenytárssá teszi.
  • Alkalmas olyan alkatrészekhez is, amelyek akár 204 °C-on is szilárdságot igényelnek, és akár 315 °C-ig ellenállnak az oxidációnak

3-as Fokozatú Titán:

  • A 3-as fokozatú titán sokoldalú és megbízható választás lehet
  • Gyakran háttérbe szorul ismertebb társai mellett, a 3-as fokozatú titán, egyedi összetételével számos ipari alkalmazásban, például vegyipari eljárásokban, hajógépészetben és orvosi implantátumokban találja meg a maga helyét.
  • Olyan alkatrészekben alkalmazható, amelyek 204 °C-on is szilárdságot igényelnek és akár 315 °C-ig ellenállnak az oxidációnak

4-es Fokozatú Titán: 

  • A 4-es fokozatú titán az ötvözetlen titán legtisztább formájaként emelkedik ki, melyet a magas oxigéntartalom és a kivételes szilárdság jellemez
  • Finom egyensúlyt teremt a szilárdság és a hajlékonyság között, kis mennyiségű palládiummal ötvözve
  • A 4-es fokozatú titán kiváló olyan alkalmazásokban, ahol robusztusságra és alakíthatóságra van szükség. Alkalmas olyan alkatrészekhez, amelyek 204 °C-ig szilárdságot igényelnek és akár, 315 °C-ig ellenállnak az oxidációnak
  • Ez teszi a 4-es fokozatot a legkeresettebb alternatívává a hajógépészetben és vegyipari eljárásokban

5-ös Fokozatú Titán:

  • Az 5-ös fokozatú titán  (6Al-4 V) meghaladja a kereskedelmileg tiszta titánötvözetek szilárdságát
  • A 6%-os alumínium és 4%-os vanádium tartalmával ez a hőkezelhető ötvözet a szilárdság, hegeszthetőség és alakíthatóság lenyűgöző keverékével büszkélkedhet
  • Ez elengedhetetlenné teszi olyan alkalmazásokhoz, ahol kulcsfontosságú a nagyfokú szilárdság/súly arány
  • Az 5-ös fokozatú titán ugyanolyan korróziós tulajdonságokkal rendelkezik, mint a 2-es fokozatú titán, így különösen alkalmas a vegyipari eljárások, építészet, repülőipar és szállítás területén

Titán fokozatok grafikon

Ez a titán fokozatok táblázat az elemi összetételük mellett bemutatja a titán különböző fokozatait, beleértve a megfelelő szakítószilárdsági értékeket, O2 szinteket és más ötvözött fémeket.

Fokozat Max. szakítószilárdság (MPA) 0.2% (MPA) %EL O2 %WT C %WT N %WT H %WT FE %WT
1 240 138 24 0.18 0.08 0.03 0.015 0.20
2 345 275 20 0.25 0.08 0.03 0.015 0.30
3 450 380 18 0.35 0.08 0.05 0.015 0.30
4 550 483 15 0.40 0.08 0.05 0.015 0.50
5 950 880 15 0.20 0.08 0.05 0.015 0.40

 

Titán rögzítőelemek típusai

Az alábbiakban az általunk kínált titán rögzítőelemek típusai találhatók. További információkat a linkekre kattintva talál.

Titanium Screw

1. Titán csavarok

A finomtechnikában a titáncsavarokat naponta használják. Korrózióállóságuk, lenyűgöző szakítószilárdságukkal együtt ideálissá teszi őket kritikus alkalmazásokhoz az elektronikában, orvostechnikai eszközökben és hajógépészeti környezetekben.

2. Titán alátétek

A gyakran figyelmen kívül hagyott titán alátétek a rögzítési szerelvények ritkán említett főhősei. A korrózió elleni védelem és a terhelés egyenletes eloszlásának biztosítása révén ezek a kisméretű alkatrészek jelentősen hozzájárulnak a teljes szerkezet megbízhatóságához.

Kínálatunkban megtalálhatók mind a 2-es, mind az 5-ös fokozatú titán  alátétek. Létezik rozsdamentes acél vagy cink bevonatú acél opció is. Rögzített alátéteink nagyon sekély menettel rendelkeznek, ami lehetővé teszi a becsavarásukat, és miután áthaladtak a meneten, nem válnak el a rögzített csavartól vagy csapszegtől.

Ha többet szeretne megtudni a megfelelő rögzített csavarok kiválasztásáról, olvassa el útmutatónkat.

Titán alátétek
titán fokozatú rögzítőelemek gyártása

3. Golyósretesz-csapok

A golyósretesz-csapok más néven gyorskioldó szegek, mechanikus rögzítőelemek, melyek a gyors és biztonságos össze- és szétszerelésre szolgálnak különböző alkalmazásokban. Ezek hengeres testből állnak, melynek egyik végén rugós golyó, a másik végén pedig nyomógomb vagy fogantyú található. A golyósretesz-csapjaink egyetlen darabból készülnek, ígí nem áll fenn  a veszély, hogy alkotórészek válnak le a csapról. Alkalmasak a gyakran ismétlődő csatlakozásokhoz, akár 400°C-os hőállósággal rendelkeznek.

Titán rögzítőelemekre vonatkozó karbantartási követelmények

A titán korrózióállósága a rögzítőelemek hosszabb élettartamát jelenti. Legyen szó kritikus repülőgép-alkatrészek rögzítéséről, érzékeny orvostechnikai eszközökben lévő csavarokról vagy szerkezeti stabilitást támogató alátétekről, a titán tartóssága hosszabb funkcionalitást biztosít, csökkentve a gyakori cserék szükségességét.

Költséghatékony, ritkábban van szükség felülvizsgálatokra és cserékre. Az iparágak számára előnyösek az alacsonyabb karbantartási költségek és kisebb számú működési zavarok, ami végső soron növeli az általános hatékonyságot.

Böngésszen titán rögzítőelemeink kínálatában itt.

Metal screws

Korrózióálló tulajdonságok

A titán korrózióállósága a felületén lévő stabil, védő és erősen tapadó oxidrétegnek köszönhető. Ez a réteg azonnal kialakul, amint a friss felület levegőnek vagy nedvességnek van kitéve. A réteg növekedése erősen oxidált körülmények között, például a levegő melegítése esetén felgyorsul.

Az alábbiakban a titán rögzítőelemek kulcsfontosságú tulajdonságairól látható egy lista.

Kémiai semlegesség:

A titán számos korrozív környezetben tartós marad, beleértve a tengervíz, savak és különféle vegyszerek hatását. Ez a tartósság a védő oxidációs réteg eredménye, amely stabil marad több fajta korróziós körülmény között is.

Lyukkorrózióval szembeni ellenállás:

A titánnak a lyukorrózióval szembeni ellenállása, amely apró lyukakat vagy gödröket okozhat az anyagban, figyelemre méltó. Ez a tulajdonság kulcsfontosságú olyan alkalmazásokban, ahol a rögzítőelemek nehéz körülményeknek vannak kitéve, például tengeri környezetben vagy vegyipari eljárásoknál.

Magas hőmérsékletű korrózióállóság:

A titán megőrzi korrózióállóságát magas hőmérsékleten is, még akár 315 °C-ig, így megfelel olyan alkalmazásokhoz, ahol a rögzítőelemek magas hőnek vannak kitéve, például repülőipari és ipari környezetben.

Galvanikus korrózióállóság:

A Titán fokozatú fémek kiválóan ellenállnak a galvanikus korróziónak, ami egy olyan korrózió, mely akkor következik be, amikor két vezetőképes fém érintkezik egy kémiai reakció során keletkező elektromos árammal. Ezáltal a titán rögzítőelemek kompatibilisek különböző fémekből álló szerelvényekben való használatra, anélkül, hogy jelentős korrózió veszélye állna fenn.

Biokompatibilitás:

Orvostechnikai alkalmazásoknál, ahol titán rögzítőelemek használhatók implantátumokban, anatómiai szerkezetekben vagy sebészeti eszközökben, a titán biokompatibilitása kulcsfontosságú szempont. A titán korrózióállósága biztosítja ezen orvostechnikai eszközök élettartamát és biztonságát az emberi szervezetben.

Összefoglalva, a titán rögzítőelemek korrózióálló tulajdonságai egy védő oxidréteg kialakulásából erednek, így megbízható és tartós alkatrészeket képeznek olyan környezetekben, amelyek veszélyt jelentenek más fémekre.

A titán rögzítőelemek mechanikai tulajdonságai

A titán sokoldalú anyagként számos mérnöki alkalmazásban különbözteti meg magát, a szilárdság, a rugalmasság és egyéb mechanikai tulajdonságok jellegzetes keverékének köszönhetően. Gyakran ez a legjobb választás nagy igénybevételű alkalmazásokhoz, ahol a súly aggodalomra ad okot.

Fő mechanikai tulajdonságaik miatt a titán rögzítőelemek nélkülözhetetlenek a modern építőipar és gyártás világában. Az alábbiakban felsoroljuk főbb tulajdonságaikat és, hogy miért érdemes őket figyelembe venni bizonyos alkalmazásokban.

Szakítószilárdság:

A nagy szakítószilárdságú anyagokat jellemzően nagy igénybevételű rögzítéshez használják. Ezért a rozsdamentes acél az egyik legszélesebb körben használt termék a világon, de fő hátránya, hogy nincs természetes védőbevonata vagy ötvözete, mint a titánnak, ezért hajlamosabb a korrózióra. Ez felveti a kérdést, hogy a titán vajon erősebb az acélnál? Igen, a titán erősebb az acélnál. Nem is beszélve arról, hogy a titán 45%-kal könnyebb, mint az acél, azonos, ha nem nagyobb szakítószilárdsággal.

A titán rögzítőelemek, beleértve az anyacsavarokat, csavarokat és alátéteket, lenyűgöző szakítószilárdsággal rendelkeznek. A szakítószilárdság az anyag azon képességét jelenti, hogy az képes ellenállni az axiális terheléseknek állandó deformáció nélkül.  A titán nagy szakítószilárdságának köszönhetően olyan alkalmazásokhoz használható, ahol a szerkezeti integritás és a teherbírás kulcsfontosságú.

Ha szeretné összehasonlítani a titaniumot a rozsdamentes acéllal, akkor kérjük, olvassa el a Rozsdamentes acél fokozatok-útmutatónkat.

Folyáshatár:

A folyáshatár az a feszültség mértéke, amit egy anyag deformálódás nélkül el tud viselni. A titán rögzítőelemek jelentős folyáshatárral rendelkeznek, ami hozzájárul megbízhatóságukhoz olyan alkalmazásokban, ahol az alak és a szerkezeti integritás megőrzése elengedhetetlen.

Fáradási szilárdság:

A titán rögzítőelemek kiváló fáradási szilárdságot biztosítanak, így képesek megismételt terhelési és tehermentesítési ciklusokat elviselni meghibásodás nélkül. Ez a tulajdonság különösen fontos olyan alkalmazásoknál, mint a repülőipar, ahol az alkatrészek működés közben ciklikus igénybevételnek vannak kitéve.

Ütésállóság:

A titán fokozatú anyag ütésállósága alkalmassá teszi azt olyan alkalmazásokban, ahol a rögzítőelemek hirtelen vagy ismételt ütéseknek lehetnek kitéve. Ez a tulajdonság értékes az autóipartól kezdve az építőiparig, ahol a rögzítőelemeknek durva és közvetlen erőhatásoknak kell ellenállniuk. 

Keménység:

A titán megfelelő keménységgel rendelkezik, hogy ellenálljon a kopásnak és az elhasználódásnak. Így a titán rögzítőelemek tartósak és hosszú élettartamúak olyan alkalmazásoknál, ahol gyakori az érintkezés vagy a súrlódás más anyagokkal.

Titán rögzítőelemek alkalmazása

Titán rögzítőelemeink 2-es és 5-ös fokozatban kaphatók. Az Ön kényelme érdekében összeállítottuk egy táblázatot, hogy bemutassuk azokat az alkalmazásokat, amelyekhez az összes titán fokozatok jellemzően kapcsolódnak:

Alkalmazások 1-es Fokozatú Titán 2-es Fokozatú Titán 3-as Fokozatú Titán 4-es Fokozatú Titán 5-ös Fokozatú Titán
Vegyipari eljárások (berendezés)
Orvosi
(sebészeti eszközök és implantátumok)
Repülőipar
(Repülőgép-alkatrészek)
 
Hajóipar
(Hajók és tengeri szerkezetek)
Autóipar
(Csúcsteljesítményű autóalkatrészek)    
     
Építőipar
(épületek, tetőszerkezet és hidak)
     
Elektronika
(Elektronikus alkatrészek)
       
Olaj és gáz
(Fúróberendezés)
     
Megújuló energia
(Szélturbinák)
       
Környezeti
(Vízkezelő berendezések)
       

 

Megjegyzés: A ✔ azt jelzi, hogy a titán fokozata általában az adott alkalmazáshoz kapcsolódik.

A fent felsorolt alkalmazások általános jellegűek, és az egyes titán fokozatok sajátos tulajdonságaitól és követelményeitől, például a korrózióállóságtól függően változhatnak. Ezenkívül a technológia és az anyagtudomány fejlődése új alkalmazási lehetőségekhez vezethet a titánötvözetek számára.

Kérdése van?

Bármikor örömmel segítünk. Ha tanácsra van szüksége titán a rögzítőelemekkel kapcsolatban, küldjön e-mailt az info@essentracomponents.hu -ra vagy forduljon szakértőinkhez telefonon a +36 1 610 58 45-ös számon