Ventajas de los pernos de aleación de titanio

Los pernos fabricados con aleación de titanio se utilizan principalmente en aplicaciones aeroespaciales y son relativamente raros en el mercado general, por lo que mucha gente no está muy familiarizada con ellos. Estas son las principales ventajas depernos de aleación de titanio.

Los pernos de aleación de titanio se basan en titanio, con elementos de aleación principales que incluyen oxígeno, nitrógeno y carbono. Estos elementos confieren a los pernos de aleación de titanio una resistencia muy alta, lo que permite un rendimiento estable a altas temperaturas sin degradación en entornos hostiles. A temperatura ambiente, la resistencia a la tracción de los pernos de aleación de titanio puede alcanzar los 540 MPa, con una dureza Brinell (HB) de aproximadamente 200. Si se necesitan ajustes en el diseño, estos elementos de aleación se pueden regular o eliminar mediante recocido al vacío.

Los pernos de aleación de titanio también tienen ciertas desventajas: tienen baja ductilidad. Debido a su composición de aleación, el material tiene una alta dureza, lo que dificulta la deformación plástica con moldes estándar. Por lo tanto, los pernos de aleación de titanio requieren tratamiento de recocido y solución. El recocido reduce la dureza, mientras que el tratamiento con solución alivia la tensión interna, lo que resulta en un rendimiento más estable y previene fracturas durante el servicio. El torneado de aleaciones de titanio requiere herramientas de muy alto rendimiento porque el material es duro, propenso a acumularse en los bordes y tiene baja conductividad térmica. Durante el corte, la estructura del material puede cambiar y las virutas tienden a enrollarse alrededor de la herramienta. Si es necesario tornear, se recomiendan herramientas de diamante para obtener mejores resultados.

Aunque los pernos de aleación de titanio son duros, sus superficies se rayan fácilmente. Por eso, durante el torneado, los requisitos de sujeción son estrictos: la fuerza de sujeción no debe ser excesiva y se debe utilizar fluido de corte de alta calidad para la lubricación y refrigeración.

En comparación con los pernos de material estándar, los pernos de aleación de titanio son muy caros. Las razones principales son el alto coste del material y la dificultad de procesamiento. Los pernos de aleación de titanio se utilizan principalmente en equipos aeroespaciales, con baja demanda en la industria general; de lo contrario, el costo total sería extremadamente alto según el consumo típico de sujetadores.

Para mostrar la diferencia de precio: un estándarperno de acero al carbono M8×25cuesta alrededor de 0,2 RMB, uno de acero inoxidable alrededor de 0,5 RMB, mientras que una versión de aleación de titanio cuesta más de 2 RMB.

La mayoría de los pernos convencionales se fabrican mediante estampación en frío. El estampado en frío implica presionar el acero para darle forma a temperatura ambiente utilizando matrices. Dado que los metales ya tienen alta dureza y propiedades mecánicas, el estampado en frío requiere una alta presión de formación. Los pernos pequeños son relativamente fáciles, pero los pernos grandes por encima de M12 deben producirse en cabezales fríos de estaciones múltiples.

Existen cuatro métodos principales de procesamiento para pernos de aleación de titanio. El primero es el torneado. Los primeros pernos y roscas de aleación de titanio se mecanizaban en tornos, pero este método es costoso y de bajo rendimiento. Ahora está prácticamente obsoleto y sólo se utiliza para pernos de aleación de titanio no estándar. El segundo es el forjado en caliente, que funciona de manera opuesta al estampado en frío: el material se calienta al rojo vivo antes de prensarlo para darle forma. Se utiliza cuando la presión del equipo es insuficiente para la deformación a temperatura ambiente. La forja en caliente todavía se utiliza, pero sólo para algunos pernos de materiales comunes. El tercero es la fundición. Este método ya no se utiliza para pernos de aleación de titanio estándar, sólo ocasionalmente para cáncamos grandes, y se considera obsoleto. El cuarto método, el tema central de este artículo, es el cabezal en frío de estaciones múltiples. Este es el método de producción más común y corriente para pernos de aleación de titanio. Proporciona buena calidad, alta eficiencia y bajo costo, por lo que casi todos los fabricantes de sujetadores utilizan cabezales fríos de estaciones múltiples para producir diversos pernos y tuercas de aleación de titanio.

Los primeros cabezales fríos de estaciones múltiples para pernos de aleación de titanio solo se utilizaban en países desarrollados como Japón, Europa y Estados Unidos. Con la rápida industrialización en China, la industria de sujetadores se ha expandido enormemente y estos cabezales en frío especializados se han introducido y utilizado ampliamente en el país.

Los cabezales en frío de estaciones múltiples son grandes y proporcionan una gran fuerza de conformado, lo que permite la producción de productos estándar y no estándar.pernos y tuercasde varios alambres metálicos usando troqueles. Las máquinas adoptan un diseño respetuoso con el medio ambiente y están equipadas con automatización avanzada. La producción no requiere supervisión manual; el sistema detecta automáticamente fallas y se detiene, minimizando las tasas de desperdicio.

Para la producción de pernos de aleación de titanio, los cabezales fríos de estaciones múltiples maximizan el ahorro de material y mejoran enormemente la precisión. Los pernos de aleación de titanio con cabeza fría ofrecen buenos beneficios económicos. El cigüeñal, el bastidor y las bielas de la máquina están fabricados de una aleación de alta resistencia, lo que garantiza una larga vida útil y un fácil mantenimiento. La regulación de velocidad de frecuencia variable permite un ajuste continuo durante la producción, lo que hace que la operación sea muy conveniente.