Proč se titanové spojovací prvky hodí k hardwaru bruslí
Skateboard nebo kolečkové brusle nese velké množství malých šroubů v montážních, nákladních a ložiskových pozicích a jezdec cítí tuto váhu při každém švihnutí a otočení. Výměna ocelového hardwaru za titan odstraňuje hmotu přesně tam, kde je moment setrvačnosti nejvyšší, na koncích paluby, aniž by došlo k oslabení spoje. Materiál zároveň ignoruje dvě prostředí, která pokovený ocelový hardware ničí nejrychleji: pot na prstech a slanou-sprchu z mokrých vozovek.
Titan také prochází barevnou anodizací, což je narostlá oxidová vrstva spíše než nátěrový film, takže maska, nápis nebo barevný kód se při utahování šroubu neodlupují.
Ti-6Al-4V třídy 5 Vlastnosti stojí za úsporou hmotnosti
| Vlastnictví | Stupeň 5 Ti-6Al-4V | Typická legovaná ocel |
|---|---|---|
| Hustota | 4,43 g/cm³ | 7,85 g/cm³ |
| Pevnost v tahu | 895 MPa min | 800 – 1200 MPa |
| Mez kluzu Rp0,2 | 828 MPa min | 640 – 1000 MPa |
| Modul pružnosti | asi 110 GPa | asi 210 GPa |
| Tvrdost | 33 – 36 HRC | 28 – 40 HRC |
Rozdíl v hustotě 3,42 g/cm³ je příčinou zhruba 43% snížení hmotnosti u stejného obalu. Nižší modul pružnosti znamená, že se titanový šroub při stejném zatížení více natáhne, což je v sevřeném spoji neškodné, protože udržuje předpětí stabilnější, když se paluba nebo nákladní automobil stlačí.
Specifikace Trasa a standardy
Neželezné šrouby, šrouby a matice jsou objednávány podle normy ASTM F468, která stanoví chemii, třídy mechanických vlastností a požadavky na rozměry; tyčový materiál za spojovacím prvkem je vyroben podle ASTM B348 pro stupeň 5 nebo tam, kde je vyžadována vyšší houževnatost, podle ASTM F136 / ISO 5832-3 pro extra-nízký intersticiální stupeň 23. Tolerance závitů se řídí ISO 965 pro třídy metrických závitů a eloxování se provádí spíše podle 8 dekorativních vrstev, takže je možné opakovat podmínky 24.
Hardware je dodáván v M3 až M8 se standardní šestihrannou objímkou, zápustnou a knoflíkovou hlavou a třída mechanických vlastností je vyznačena nebo zaznamenána na certifikátu, aby kupující mohl potvrdit úroveň pevnosti podle výkresu.
Výroba: Obrábění, válcování závitů a eloxování
Hlavy a stopky jsou tvarovány z tyče na CNC soustruzích nebo hlavičkou za studena a závity jsou spíše válcovány než řezány, takže tok zrna sleduje profil závitu a zlepšuje se únavová pevnost. Odvalovací tolerance jsou dodrženy na třídě 6g a stopka je zbavena otřepů a dokončena, protože ostrá hrana je příčinou většiny únavových poruch.
Eloxováním ve slabém kyselém elektrolytu se vytvoří vrstva oxidu o tloušťce několika mikrometrů od samotného kovu. Barva pochází z tloušťky vrstvy a světelné interference, kterou vytváří, což znamená, že barva je opakovatelná pouze tehdy, když je proces řízen tloušťkou filmu a jsou zaznamenány parametry lázně. Obsah vodíku a povrchová kontaminace jsou monitorovány před a po, protože titanový hardware je v nesprávném prostředí citlivý na křehnutí.
Montážní praxe: Točivý moment a zadření
Titan se snadno opírá o titan nebo nerezové protilehlé části; naneste na závity antiadhezivní-směsi na bázi sirníku molybdeničitého nebo PTFE.
Utahujte pomocí kalibrovaného šroubováku a přiměřenou rychlostí, protože zmenšená dosedací plocha a měkčí slitina způsobují nadměrné utahování-obvyklou příčinou odizolovaných patic.
Na závity nikdy nepoužívejte chlorované rozpouštědlo nebo čistič; zbytky chloridů podporují korozní praskání titanu.
Opětovné{0}}použití je přijatelné pro standardní hardware, kde jsou vlákna a hlava nepoškozené; vyhoďte jakýkoli šroub s deformovanou objímkou.
Nejčastějším nedorozuměním je, že titanový hardware by měl být utažen stejným momentem jako ocelový díl, který nahrazuje. V praxi nižší předpětí se směsí proti zadření poskytuje spolehlivější spoj a chrání šroub i matici.
Kontrola kvality před odesláním
Výrobní šarže jsou kontrolovány na chemii, tvrdost a měření závitu a vzorky šroubů jsou testovány v tahu, aby se potvrdila třída vlastností. Eloxované díly jsou kontrolovány na tloušťku filmu a barevnou konzistenci a inspekční certifikát zaznamenává tepelné číslo tyče, takže dokončený šroub lze vysledovat zpět k šarži titanu. Zabalená množství se počítají podle hmotnosti oproti ověřené hmotnosti kusu, což udržuje malé-zásilky hardwaru konzistentní.
Často kladené otázky
Otázka: Kolik hmotnosti skutečně ušetří titanový hardware?
Odpověď: Asi 43 % hmoty šroubu, protože titan třídy 5 má hustotu 4,43 g/cm³ oproti 7,85 g/cm³ u oceli.
Otázka: Je titan dostatečně pevný pro šrouby nákladních automobilů?
A: Ano. Třída 5 Ti-6Al-4V je specifikována při minimální pevnosti v tahu 895 MPa a minimálním kluzu 828 MPa, což odpovídá nebo převyšuje typické hardwarové třídy legované oceli.
Otázka: Opotřebuje se eloxovaná barva?
Odpověď: Ne. Barva je oxidová vrstva vyrostlá z kovového povrchu, takže se neodlupuje ani neodlupuje, i když oděr na šestihranné objímce to nakonec poznamená.
Otázka: Proč mají titanové šrouby pocit, jako by se zadřely?
Odpověď: Titan má silnou tendenci ke žluči na svém vlastním oxidu. Zabraňuje tomu-směs proti zadření na bázi sirníku molybdeničitého a mírný utahovací moment.
Otázka: Jakou normu mám citovat pro titanové šrouby?
Odpověď: ASTM F468 pro hotový neželezný spojovací prvek, s ASTM B348 nebo ASTM F136 pro tyč a ISO 965 pro toleranci metrického závitu.
