Os parafusos feitos de liga de titânio são usados principalmente em aplicações aeroespaciais e são relativamente raros no mercado geral, por isso muitas pessoas não estão muito familiarizadas com eles. Aqui estão as principais vantagensparafusos de liga de titânio.
Os parafusos de liga de titânio são baseados em titânio, com os principais elementos de liga incluindo oxigênio, nitrogênio e carbono. Esses elementos conferem aos parafusos de liga de titânio uma resistência muito alta, permitindo um desempenho estável em altas temperaturas sem degradação em ambientes agressivos. À temperatura ambiente, a resistência à tração dos parafusos de liga de titânio pode atingir 540 MPa, com dureza Brinell (HB) de aproximadamente 200. Se forem necessários ajustes no projeto, esses elementos de liga podem ser regulados ou removidos por recozimento a vácuo.
Os parafusos de liga de titânio também apresentam certas desvantagens: possuem baixa ductilidade. Devido à sua composição de liga, o material possui alta dureza, dificultando a deformação plástica em moldes padrão. Portanto, os parafusos de liga de titânio requerem recozimento e tratamento de solução. O recozimento reduz a dureza, enquanto o tratamento em solução alivia o estresse interno, resultando em desempenho mais estável e evitando fraturas durante o serviço. O torneamento de ligas de titânio requer ferramentas de alto desempenho porque o material é duro, propenso a arestas postiças e tem baixa condutividade térmica. Durante o corte, a estrutura do material pode mudar e os cavacos tendem a se enrolar na ferramenta. Se for necessário tornear, ferramentas diamantadas são recomendadas para melhores resultados.
Embora os parafusos de liga de titânio sejam duros, suas superfícies são facilmente arranhadas. Portanto, durante o torneamento, os requisitos de fixação são rigorosos: a força de fixação não deve ser excessiva e deve ser usado fluido de corte de alta qualidade para lubrificação e resfriamento.
Comparados com os parafusos de material padrão, os parafusos de liga de titânio são muito caros. O alto custo do material e o difícil processamento são os principais motivos. Os parafusos de liga de titânio são utilizados principalmente em equipamentos aeroespaciais, com baixa demanda na indústria em geral; caso contrário, o custo total seria extremamente elevado com base no consumo típico de fixadores.
Para mostrar a diferença de preço: um padrãoparafuso de aço carbono M8×25custa cerca de 0,2 RMB, um de aço inoxidável cerca de 0,5 RMB, enquanto uma versão em liga de titânio custa mais de 2 RMB.
A maioria dos parafusos convencionais são produzidos por cabeçote a frio. O cabeçote a frio envolve prensar o aço em forma à temperatura ambiente usando matrizes. Como os metais já possuem alta dureza e propriedades mecânicas, o encabeçamento a frio requer alta pressão de conformação. Parafusos pequenos são relativamente fáceis, mas parafusos grandes acima de M12 devem ser produzidos em coletores frios multiestações.
Existem quatro métodos principais de processamento para parafusos de liga de titânio. O primeiro é o torneamento. Os primeiros parafusos e roscas de liga de titânio eram usinados em tornos, mas esse método é caro e de baixo rendimento. Agora está praticamente obsoleto e é usado apenas para parafusos de liga de titânio não padronizados. O segundo é o forjamento a quente, que funciona de maneira oposta ao cabeçote a frio: o material é aquecido em brasa antes de ser moldado. Isto é usado quando a pressão do equipamento é insuficiente para a deformação à temperatura ambiente. O forjamento a quente ainda é usado, mas apenas para alguns parafusos de materiais comuns. O terceiro é a fundição. Este método não é mais usado para parafusos de liga de titânio padrão, apenas ocasionalmente para parafusos de olhal grandes, e é considerado desatualizado. O quarto método, o foco deste artigo, é o cabeçote a frio de múltiplas estações. Este é o método de produção mais comum e convencional para parafusos de liga de titânio. Ele oferece boa qualidade, alta eficiência e baixo custo, de modo que quase todos os fabricantes de fixadores usam cabeçotes frios de múltiplas estações para produzir vários parafusos e porcas de liga de titânio.
Os primeiros cabeçotes frios multiestações para parafusos de liga de titânio eram usados apenas em países desenvolvidos como Japão, Europa e Estados Unidos. Com a rápida industrialização na China, a indústria de fixadores expandiu-se bastante e essas plataformas frias especializadas foram introduzidas e amplamente utilizadas no mercado interno.
As plataformas frias multiestações são grandes e oferecem alta força de conformação, permitindo a produção de formatos padrão e não padronizados.parafusos e porcasde vários fios de metal usando matrizes. As máquinas adotam um design ecologicamente correto e são equipadas com automação avançada. A produção não requer supervisão manual; o sistema detecta automaticamente falhas e para, minimizando as taxas de refugo.
Para a produção de parafusos em liga de titânio, os cabeçotes frios multiestações maximizam a economia de material e melhoram significativamente a precisão. Os parafusos de liga de titânio com cabeça fria oferecem bons benefícios econômicos. O virabrequim, a estrutura e as bielas da máquina são feitos de liga de alta resistência, garantindo longa vida útil e fácil manutenção. A regulação da velocidade de frequência variável permite o ajuste contínuo durante a produção, tornando a operação muito conveniente.
