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【 緊固件產業(yè) 緊固件雜志 】鈦合金緊固件是當今緊固件制造領域內技術含量最高的產品種類，也是中國緊固件行業(yè)增加產品技術含量，實現(xiàn)轉型升級的重點選擇目標之一。應用鈦合金緊固件產生的減重效果，對提高飛機和航天器的推進力、增加射程、節(jié)省燃料、減少發(fā)射費用等都將產生巨大的效應。
鈦及其合金由于具有密度�。�4.51g/cm3）、強度高（有的達到1000MPa）、比強度大，且高低溫性能（-250℃～500℃）與抗疲勞性能（疲勞極限是鋼的兩倍）優(yōu)異等特點，所以非常適合在飛機、導彈、火箭等高速飛行器上使用。應用鈦合金緊固件產生的減重效果，對提高飛機和航天器的推進力、增加射程、節(jié)省燃料、減少發(fā)射費用等都將產生巨大的效應。在現(xiàn)代飛機制造中，一架飛機所用的連接緊固件少則幾十萬件，多則幾百萬件。鈦合金緊固件占其中螺紋緊固件的比例高達90%。鈦合金緊固件已成為當今最重要的“航太緊固件”品種。
1. 鈦合金緊固件的市場前景
鈦合金緊固件具有優(yōu)異的耐腐蝕性能，特別是它的正電位性能恰好與碳纖維復合材料相匹配，有效地防止了緊固件的電偶腐蝕。因此不僅鈦結構、鋁結構，甚至一些復合材料的連接也可采用鈦合金緊固件。這一特性是任何其他材料所無法取代的，這也是鈦合金緊固件迅速發(fā)展、用量逐年增加的另一個原因。鈦合金緊固件不僅在航空、航天領域具有旺盛的需求，而且在艦船制造（含潛艇等）以及石油、化工、輕工、電力、冶金等一些存在重腐蝕環(huán)境的工業(yè)領域具有巨大應用潛力。
航海設備制造領域
由于鈦的抗海水腐蝕能力比所有金屬都好，故在靜止或高速流動的海水中均具有特殊穩(wěn)定性。此外，用鈦合金制成的緊固件非常適合在潛艇、軍艦、民用船只以及海水淡化裝置上應用。
重腐蝕環(huán)境的工業(yè)領域
在石油、化工、冶金、電力等工業(yè)的有關設施、設備中，緊固件和連接件不僅要承受一定的載荷，還會受到多種酸、堿介質的強烈腐蝕，工作條件十分苛刻，使用鈦合金緊固件則是最佳選擇。因為，鈦在高溫濕氯氣環(huán)境中具有極強的耐腐蝕性能。比如，鈦在常溫氯水中，腐蝕速率為0.000565mm/a；在80℃的氯水中，腐蝕速率為0.00431mm/a；在95%的濕氯水中，腐蝕速率為0.00096mm/a。故鈦合金緊固件是取代不銹鋼緊固件的最佳替代品。
醫(yī)療與醫(yī)藥生產領域
由于鈦能夠抵抗人體內部的液腐蝕，無磁，且具有良好的生物相容性，對人體無害，所以鈦合金緊固件被愈來愈多地應用于制藥設備、醫(yī)療器械、手術器械和人造骨骼。高檔體育器材領域
在高檔體育器材（如高爾夫球桿）、高檔自行車及高檔轎車制造領域，鈦合金緊固件均有相當可觀的應用前景。據初步統(tǒng)計，2010年我國僅汽車、摩托車的用鈦就達到近8000t。由于汽車工業(yè)是緊固件產品的最大用戶，其需求量約占緊固件總銷售的18%-20%。因此，進一步拓展汽車用鈦合金緊固件的市場空間具有重大意義。
2011年作為七大戰(zhàn)略性新形產業(yè)之一的鈦材及鎢深加工產品（硬質合金）已確定入選國家級新材料目錄。如今全球鈦產品都在挖掘新應用領域，未來將向汽車、能源電力、體育休閑、醫(yī)療等領域不斷深入。預計到2013年，新應用領域用鈦量由占世界鈦加工材總量的1.5×10 5 t的10%，提高到20%甚至更多。
2. 航空鈦合金緊固件品種
鈦合金緊固件抗拉強度一般為1000～1500MPa，相當于30CrMnSiA鋼調質后的強度級別，鈦合金緊固件的抗剪強度與合金鋼也屬同一等級，但密度僅為鋼的58%。因此，在國外先進飛機上，30CrMnSiA鋼緊固件已基本上由鈦合金緊固件代替。由于比強度較高（可達高強鋁合金的比強度），耐溫達350℃�，F(xiàn)代飛機材用多種鈦合金緊固件，主要有普通鈦螺栓、干涉螺栓、特種螺栓等。
普通鈦緊固件主要有：普通鈦螺栓、高鎖螺栓、艾迪螺栓系統(tǒng)等。
普通鈦螺栓：按頭型分為沉頭（100°、130°）螺栓、六角螺栓、十二角螺栓、十二角法蘭螺栓等。100°沉頭螺栓有多種槽形，如菲利普十字槽、高扭矩十字槽、三翼槽、高扭一字槽等等。桿徑有間隙型的、干涉型的。
高鎖螺栓：它是一種可單面安裝的螺紋緊固件，是飛機上大量使用的緊固件之一。按受力可分為抗拉型、抗剪型。螺栓有100°沉頭和平凸頭、抗剪型用鋁高鎖螺母，抗拉型螺栓采用不銹鋼螺母。桿徑分為間隙型的、干涉型、短螺紋干涉型。螺母按用途分為普通高鎖螺母、密封高鎖螺母（內有尼龍墊圈）、自對中高鎖螺母。
艾迪螺栓緊固系統(tǒng)：是第四代螺母系統(tǒng)，其螺栓的螺紋上帶有五個槽，螺母上帶有三個凸起，凸起在套筒作用下起驅動螺母，還起到安裝完畢時夾層達到一定的預載荷后填充到螺栓的螺紋槽中的作用。該系統(tǒng)的載荷可控制，不易損傷零件，適宜于復合材料的連接。
干涉緊固件：現(xiàn)代飛機疲勞壽命要求越來越高，軍用飛機壽命5000～8000飛行小時；民用飛機50000飛行小時。因此，需使用除孔壁強化外的干涉配合連接來提高結構的疲勞壽命。在民用飛機上，幾乎100%的不可拆卸的抗剪緊固件都采用了干涉配合技術。金屬結構使用的干涉緊固件，如MD銷釘、干涉高鎖螺栓、70°干涉螺栓、干涉環(huán)槽釘?shù)龋刹捎勉T槍或拉槍兩種方法安裝。在復合材料上采用帶襯套的干涉環(huán)槽釘及近年來發(fā)展的HI-LEX緊固件系統(tǒng)。
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