您的位置:

首页 >> 资讯 >> 资料库 >> 应用


航空紧固件用钛合金

[ 作者:钛业资讯 | 发布时间:2021-01-17 | 浏览:56

]

不论军民用飞机还是航天器上,除了金属构件还有很多碳纤维复合材料。

钛与碳纤维复合材料的电极电位相近,钛合金又成为复合材料惟一的连接材料。因此,随着先进军民用飞机钛合金和复合材料用量的不断增加,对钛合金紧固件的需求日益加大。钛合金用作航空紧固件,至少具备以下4 点优势:1)减重效果好。俄罗斯的一架伊尔-96 飞机用紧固件14.2 万件,可减少质量近600kg。我国航空航天系统钛合金紧固件的使用也有明显的减重效果。飞机和航天器减少质量后,可以提高推力、增加射程、节省燃料、减少发射费用等。

2)钛合金优异的耐腐蚀性能,尤其是它正电位与碳纤维复合材料匹配,可以有效防止紧固件发生电偶腐蚀。

3)在飞机结构中,紧固件部位因温度较高,不能采用铝合金,只能使用钛合金。4)钛具有良好弹性和无磁,对于防止紧固螺栓的松动和防磁场干扰至关重要。

现代飞机采用多种钛合金紧固件主要有普通钛螺栓、干涉螺栓、特种紧固件等。美国、法国等航空发 达 国 家,95% 以 上 的 钛 合 金 紧 固 件 都 采用Ti-6Al-4V(TC4)材料制造。除此之外,还有TB2、β III、Ti-44.5、Ti-15-3(TB5)、TB8 和TB3,其典型性能参数如表7 所列。

Ti-6Al-4V(TC4)合金β 稳定系数最低,为0.27。它的优点是密度最低,强度和疲劳性能良好,合金成分简单,半成品成本最低。但由于室温塑性没有达到足够高,所以加工紧固件时需要采用感应加热进行热镦成形,以及真空固溶处理和时效处理加工成本较高。

TB2、TB3、TB8 和TB16 为亚稳型β 钛合金,β 稳定系数均比合金高,缺点是密度较高,强度虽与Ti-6Al-4V 相当,但疲劳性能不如 Ti-6Al-4V,而且成分复杂,半成品成本高。由于同样需要进行真空时效处理,所以成品紧固件的成本还要高于Ti-6Al-4V。

免责声明:钛业资讯知钛共享平台打造钛知识栏目为行业发展提供理论支撑,推动行业销售、技术及应用领域等相关人员了解、认识及使用钛材料。钛业资讯知钛共享平台所转载的文字、图片与视频资料版权归原创作者所有,如果涉及侵权,请第一时间联系本平台删除。