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钛合金铆钉紧固件对航天工业发展具有重要的意义

关注次数:      发布时间:2012-11-20
钛合金铆钉紧固件代表航天工业发展的先进程度

宇航飞行器性能的提高越来越依赖于先进材料和先进工艺技术,钛合金、先进复合材料的使用量基本上代表了宇航飞行器的先进程度。钛合金具有密度低、比强度高、耐腐蚀、耐高温、无磁等优良性能,被誉为飞行金属,广泛用做宇航飞行器紧固件。

良好减重效果是宇航部门选用钛合金用于制造宇航飞行器紧固件的一个重要原因。在同样的强度指标下,钛合金铆钉紧固件的质量要比钢的减少30%,波音747飞机紧固件以钛代钢后,其结构质量减少1814kg,一架伊尔-96飞机使用14.2万个钛铆钉紧固件,可减少质量600kg,C5A大型运输机200万个紧固件中使用了150万个钛紧固件,飞机结构质量减少达1.2t。另外,钛合金疲劳强度高,应力集中敏感性低,性能优于类似用途的钢材,这也是其被广泛用做宇航飞行器紧固件的另一个重要原因。

 

钛合金铆钉具有的哪些优势

钛合金在各种气候条件下都具有很高的抗腐蚀性,特别是它的正电位性能恰好与碳纤维复合材料相匹配,有效地防止了铆钉紧固件的电偶腐蚀,使钛合金成为复合材料的最佳连接材料。钛合金比铝合金的使用温度高出150-200℃,因此对于在飞行器结构中因工作温度过高而不能采用铝合金紧固件的部位,钛合金将是一种较好的选择。

此外,钛合金所固有的良好弹性和无磁性,对防止紧固螺栓的松动和防磁场干扰也具有非常重要的作用。因此,随着钛合金及其复合材料在宇航飞行器中用量的不断增加,铆钉紧固件用钛合金的需求量将日益增长,这一产业也将得到不断发展。