鈦作為一種工程材料，是在過往的50年中發(fā)展起來的。這看起來是一段很長的時(shí)間，但事實(shí)上，作為工程材料來講，這個(gè)時(shí)間還相對較短。它需要花很多年的時(shí)間往構(gòu)建一個(gè)可信的資料庫，庫中數(shù)據(jù)的可信性是建立在由應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)證實(shí)了的可控性研究的基礎(chǔ)上的。
鈦?zhàn)钗说奶匦栽谟谒鼈儤O高的強(qiáng)-質(zhì)比。它們的質(zhì)量只有同體積鋼的57%，強(qiáng)度卻可以和經(jīng)過熱處理的鐵碳合金相媲美。鈦是制造航空航天、噴氣式飛機(jī)和導(dǎo)彈的理想材料。但它最大的缺點(diǎn)就是造價(jià)過高。除非別無選擇，否則是不鼓勵(lì)采用鈦?zhàn)鳛榫o固件的材料的。
鈦合金在惡劣的環(huán)境下展示出了優(yōu)越的抗腐蝕性能，這也是它應(yīng)用于化工設(shè)備制造的主要原因。它有較好的高低溫特性、不可磁化性和較低的熱傳導(dǎo)系數(shù)和熱膨脹系數(shù)。
從它的消極方面來講，鈦制緊固件加工非常困難。而且在螺紋緊固件的安裝和鎖緊時(shí)，螺紋輕易擦傷或卡死。這里有一些在適當(dāng)高溫下鈦合金對應(yīng)力腐蝕敏感的例子。但是這種情況可以通過一些特殊的工藝來得到緩和。
鈦合金
純鈦是不可熱處理的。一般來說，幾乎沒有緊固件采用純鈦?zhàn)鳛樵稀?/div>
有很多鈦合金，大部分是專賣的。研究表明，僅有一小部分刨光的鈦合金適合制造螺紋類緊固件。
Ti-6Al-4V是重負(fù)荷合金，這種合金制成的緊固件的最小抗拉強(qiáng)度為135，000psi，有很高的強(qiáng)度和令人滿足的韌性。
Ti-6Al-4Mn有很大的抗蠕變能力，易于鑄造。其強(qiáng)度特性與Ti-6Al-4V合金相當(dāng)，但韌性稍差。
Ti-1Al-8V-5Fe的抗拉強(qiáng)度約為200，000psi。要夸大的是它突出的強(qiáng)-質(zhì)比，這種合金制成的緊固件的緊固力與有著350，000psi抗拉強(qiáng)度的同質(zhì)量鋼制緊固件相當(dāng)。
另外兩種鈦合金——Ti-6Al-12Zr和Ti-6Al-6V-2Sn有時(shí)也會用于緊固件的制造。
強(qiáng)度特性
鈦合金制外螺紋緊固件的機(jī)械性能引導(dǎo)在B-158頁的ASTM F468中，螺母的在B-184頁的ASTM F467中。在這些規(guī)范中，Ti-6Al-4V合金的識別合金號為5。
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