Altıgen Başlı Titanyum Cıvatalar Nelerdir?
Altıgen başlı titanyum cıvatalar, ticari olarak saf titanyum ve titanyum alaşımlarından üretilen, altı-taraflı başlı, dıştan dişli bağlantı elemanlarıdır. Altıgen kafa, standart anahtarlar ve lokmalarla yüksek montaj torku iletirken, titanyum alt tabaka, deniz suyuna, klorürlere ve oksitleyici asitlere karşı olağanüstü direncin yanı sıra, geleneksel alaşımlı çelik bağlantı elemanlarının çok üzerinde bir güç-ağırlık-oranı sunar. Titanyum stabil bir pasif oksit filmi oluşturduğundan, altıgen başlı titanyum cıvatalar, paslanmaz çelik bağlantı elemanlarının çukurlaşma, çatlak saldırısı veya galvanik korozyona maruz kaldığı yerlerde seçilir.
Titanyumun yoğunluğu yaklaşık 4,51 g/cm3 olup, bu da çeliğin yoğunluğunun kabaca %57'sidir, bu nedenle havacılık, denizcilik, tıbbi ve yüksek-hızlı taşıma düzeneklerindeki bağlantı elemanı kütlesi, bağlantı bütünlüğünü bozmadan keskin bir şekilde düşer. Titanyum ayrıca-manyetik değildir ve düşük bir termal genleşme katsayısına sahiptir; bu da altıgen başlı titanyum cıvataların hassas aletler, elektromekanik cihazlar ve alternatif manyetik alanlara maruz kalan ekipmanlar için uygun olmasını sağlar.
Titanyum Sınıfları ve Mekanik Özellikler
Altıgen başlı titanyum cıvatalar normalde Sınıf 1, Sınıf 2, Sınıf 5, Sınıf 7 veya Sınıf 12'de sağlanır. Bir kalite seçmek, gücü, korozyon direncini ve maliyeti dengelemek anlamına gelir. Aşağıdaki değerler, titanyum çubuk ve tespit malzemeleri için ASTM B348'in mekanik gerekliliklerine uygundur.
| Seviye | Tanım | Çekme mukavemeti | Verim gücü (%0,2 dengeleme) | Tipik hizmet |
|---|---|---|---|---|
| 1. Sınıf | Ticari olarak saf, düşük oksijen | 240 MPa dk. | 138 MPa dk. | Kimya tesisi, düşük-yüklü bağlantılar |
| 2. Sınıf | Ticari olarak saf titanyum | 345 MPa dk. | 275 MPa dk. | Genel amaçlı, denizcilik, tuzdan arındırma |
| 5. Sınıf | Ti-6Al-4V | 895 MPa dk. | 828 MPa dk. | Yüksek-mukavemetli yapısal bağlantılar |
| 7. Sınıf | Ti-0.15Pd | 345 MPa dk. | 275 MPa dk. | Asitlerin, klorür ortamlarının azaltılması |
| 12. Sınıf | Ti-0.3Mo-0.8Ni | 483 MPa dk. | 345 MPa dk. | Isı eşanjörleri, sıcak klorür servisi |
Derece 2, korozyon- kaynaklı uygulamalar için en güçlü iş makinesidir, Derece 5 en yüksek yapısal yükleri kapsar ve Derece 7 ve 12, bağlantı elemanının pasif kaldığı agresif kimyasal ortamların aralığını genişleten alaşım elementleri ekler.
Standartlar ve Boyut Aralığı
| Öğe | Aralık veya referans |
|---|---|
| Konu boyutu | M1 ila M16 metrik dişler, ince adım ve birleştirilmiş inç dişler talep üzerine |
| Uzunluk aralığı | 4 mm'den 200 mm'ye kadar, siparişe göre kesilir |
| Kafa stilleri | Altıgen başlı, altıgen flanşlı, soket başlı, düğme başlı, havşa başlı |
| Metrik altıgen başlı cıvatalar | ISO 4014 parça dişi, ISO 4017 tam diş |
| Alman standardı | DIN 931 ve DIN 933 |
| İnç standardı | ASME B18.2.1, ANSI B18.2.1 |
| Japon standardı | JIS B1180 |
| Çin standardı | GB/T 5782 ve GB/T 5783 |
| Titanyum malzeme standartları | Demir dışı cıvatalar için ASTM B348, ASTM F468, demir dışı somunlar için ASTM F467 |
| Diş toleransı | 6g dış dişli ve 6H iç dişli |
Kilit teli için standart dışı-başlıklar, alttan kesilmiş saplar ve delinmiş başlıklar çizime göre üretilebilir. Boyutsal kontrol, kafanın-düz yüzeyleri, kafa yüksekliğini, iplik adımını, iplik tepe çapını, salgısını-ve toplam uzunluğu kapsar.
Üretim Süreci ve Kalite Kontrolü
Hammadde seçimi- titanyum tel ve çubuk, yola çıkmadan önce kimyasal analiz ve değirmen sertifikası ile kontrol edilir, böylece kalite ve ara içerik içeriği onaylanır.
Şekillendirme- altıgen başlık, çapa bağlı olarak sıcak veya soğuk dövülür ve dişler kesilmek yerine yuvarlanır, böylece tane akışı diş profilini takip eder ve yorulma ömrü artar.
Isıl işlem- gerilim giderme ve tavlama döngüleri, şekillendirme gerilimlerini ortadan kaldırır ve mukavemeti, sertliği ve boyutsal doğruluğu dengeler.
Yüzey işlemeSürtünmeyi, görünümü ve aşınma davranışını kontrol etmek için - parlatma, anotlama, pasifleştirme veya kuru-film yağlama uygulanabilir.
Denetleme- her partiden çekme mukavemeti, sertlik, boyut ve diş ölçümü açısından numune alınır ve belirli ortamlar için tuz spreyi veya diğer korozyon testleri yapılır.
Altıgen Başlı Titanyum Cıvataların Uygulamaları
Elektronik, elektrikli ev aletleri ve elektromekanik cihazlar
Endüstriyel drone'lar, motorlar ve hassas aletler
Yüksek-hızlı demiryolu ve hafif ulaşım yapıları
Tıbbi ekipman, spor malzemeleri ve laboratuvar aparatları
Denizcilik donanımı, kimyasal işleme ve tuzdan arındırma tesisi
Manyetik olmayan, korozyona uğramayan-bağlantı gerektiren mobilya ve mimari donanımlar
Titanyum bağlantı elemanları elektriksel olarak çelik ve alüminyum yapılara benzemediğinden, denizcilik veya dış mekan hizmetlerindeki bağlantılar, bitişik metalle galvanik bağlantıyı önlemek için normal olarak yalıtkan rondelalar veya uyumlu bir sızdırmazlık maddesi ile birleştirilir.
Sıkça Sorulan Sorular
S: 2. Sınıf ve 5. Sınıf titanyum cıvatalar arasındaki fark nedir?
Sınıf 2, minimum 345 MPa çekme mukavemetine ve mükemmel korozyon direncine sahip ticari olarak saf titanyumdur; Ti-6Al-4V olarak da yazılan Grade 5, minimum 895 MPa çekme dayanımına ulaşır ve yüksek yüklü yapısal bağlantılar için seçilir.
S: Titanyum cıvatalar paslanmaz çelik cıvatalardan daha mı iyi?
Titanyum cıvatalar klorürlere ve deniz suyuna daha etkili bir şekilde direnç gösterir ve benzer paslanmaz çelik bağlantı elemanlarına göre yaklaşık %40 daha hafiftir; paslanmaz çelik ise kritik olmayan, hafif aşındırıcı işler için-daha düşük maliyetli bir seçenek olmaya devam etmektedir.
S: Hangi iplik boyutları üretilebilir?
Altıgen başlı titanyum cıvatalar M1'den M16'ya kadar standart metrik dişler olarak üretilir, siparişe göre ince adımlı ve birleşik inç dişler mevcuttur.
S: Cıvatalar hangi standartlara uygundur?
Metrik altıgen başlı cıvatalar ISO 4014, ISO 4017, DIN 931 ve DIN 933'e, inç cıvatalar ASME B18.2.1'e, Japon boyutları JIS B1180'e ve Çin boyutları GB/T 5782 ve GB/T 5783'e göre, malzeme ASTM B348'e göre üretilir.
S: Titanyum cıvatalar montaj sırasında tutukluk yapar mı veya aşınır mı?
Titanyumun kendi kendine temas ettiğinde güçlü bir aşınma eğilimi vardır, bu nedenle dişler kuru bir-film yağlayıcıyla veya anotlanmış kaplamayla sağlanır ve kurulum sırasında uygun bir tutukluk önleyici bileşikle birlikte kontrollü tork değerleri kullanılır.
S: Titanyum bağlantı elemanları için hangi sıcaklık aralığı uygundur?
Sınıf 1 ve Sınıf 2 gibi ticari açıdan saf kaliteler, sürekli hizmette kriyojenik sıcaklıklardan yaklaşık 300 santigrat dereceye kadar kullanılabilir ve yüksek-sıcaklık dayanımından ziyade ağırlık tasarrufu ana tasarım avantajıdır.
