Die Herstellung vonTitanschraubenist ein langwieriger Prozess, der Titanschwamm in Präzisionsbefestigungen verwandelt. Die Kernschritte sind: Schmelzen und Schmieden → Vorbereitung von Knüppeln und Draht → Kalt-/Warmstauchen → Gewindeschneiden → Wärmebehandlung → Oberflächenbehandlung → Inspektion.
Herstellungsprozess für Titanschrauben
1. Rohstoffvorbereitung
Materialauswahl: Zu den häufig verwendeten Materialien gehören reines Titan der Güteklasse 2 (Gr2, hohe Korrosionsbeständigkeit) und Titanlegierungen der Güteklasse 5 (Ti-6Al-4V, hohe Festigkeit).
Schmelzen und Barrengießen: Ein Vakuum-Lichtbogen-Umschmelzofen (VAR) wird für drei Runden des Vakuum-Lichtbogen-Umschmelzens verwendet, um die Reinheit des Materials sicherzustellen
Stangenvorbereitung: Titanstangen werden durch Knüppelschmieden (1080–1180 Grad), reversibles Blockziehen (drei Blöcke und drei Züge) und Stangenwalzen (950 Grad) hergestellt.
2. Schneiden
Präzises Schneiden von Titanstäben auf Bolzenlänge mit:
Sägen/CNC-Drehschneiden (hohe Präzision ±0,1 mm)
Oberflächenbehandlung: Sandstrahlen oder Säurewaschen, um Zunder zu entfernen und Verunreinigungen bei der anschließenden Verarbeitung zu verhindern
3. Kopfformung (Heißstauchen/Kaltstauchen)
Warmschmiedeverfahren (geeignet für hoch-feste Schrauben):
In einer Argonatmosphäre auf 850–950 Grad (Gr5) erhitzen, um Oxidation zu verhindern
Formen Sie den Schraubenkopf im Gesenkschmiedeverfahren, um die Kornstruktur zu verfeinern und die mechanische Festigkeit zu erhöhen.
Kaltstauchverfahren (kleine Durchmesser oder Reintitan):
Bei Raumtemperatur gebildet; Um eine Rissbildung zu verhindern, muss die Verformungsrate auf höchstens 30 % kontrolliert werden.
4. Gewindeformen
Gerollte Gewinde (bevorzugt): Ein Kaltumformverfahren, bei dem Gewinde durch plastische Verformung mithilfe einer Gewindewalzmaschine geformt werden, was zu einer Kaltverfestigung führt, die die Festigkeit und Ermüdungsbeständigkeit des Gewindes erhöht. Die Oberflächenrauheit kann Ra 1,6 erreichen.
Bearbeitete Gewinde: Einpunktdrehen auf einer CNC-Drehmaschine, geeignet für große{{1}Durchmesser oder Spezialgewinde.
5. Wärmebehandlung
Lösungsbehandlung: TC4 wird auf 900–950 Grad erhitzt und dann mit Wasser-abgeschreckt, um eine martensitische Mikrostruktur zu erhalten.
Aushärten: 4–8 Stunden lang bei 480–560 Grad gehalten, um Festigungsphasen auszulösen und die Härte auf HRC 36–40 zu erhöhen.
Glühen: Erhitzen in einer Inertgasatmosphäre bei 480–700 Grad, um die Duktilität zu verbessern und innere Spannungen abzubauen.
6. Oberflächenbehandlung
Entzunderung: Säurebeizen mit einer Mischlösung aus Flusssäure und Salpetersäure oder elektrolytisches Polieren
Anodisieren: Elektrochemische Behandlung zur Bildung eines verschleißfesten Oxidfilms (blau, gold usw.), mit einer auf 30–60 V geregelten Spannung
PVD-Beschichtung: Physikalische Gasphasenabscheidung zur Bildung eines dünnen Films mit hoher{0}}Härte und hoher -Verschleißfestigkeit.
7. Qualitätsprüfung
Dreistufiges Inspektionssystem:
Maßkontrolle: Gewindelehrdorne, Projektionsprojektormessung von geometrischen Toleranzen
Mechanische Prüfungen: Zugprüfung, Härteprüfung, Drehmomentprüfung
Zerstörungsfreie Prüfung: Ultraschallprüfung, fluoreszierende Eindringprüfung, Magnetpulverprüfung (zur Prüfung auf Eisenverunreinigungen)
8. Verpackung und Lagerung
Einzeln verpackt, um Oberflächenabrieb zu verhindern
Es wird VCI-Dampf--Rostschutzpapier-verwendet
Vakuumversiegelte Verpackung zur Langzeitlagerung, um Feuchtigkeit vorzubeugen
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Titanschrauben dank dieser Präzisionsfertigungsverfahren 40 % leichter sind als Stahlschrauben und gleichzeitig eine höhere spezifische Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit bieten, wodurch sie für extreme Umgebungen geeignet sind.
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