[发明专利]一种减震功能性钛合金紧固连接单元

说明书

技术领域

本发明属于冶金领域，涉及一种减震功能性钛合金紧固连接单元。

背景技术

钛及钛合金是在二次大战以后因航空及太空工业之需求而迅速发展起来的一种新型金属结构材料。钛的密度为4.51g/cm³，介于铝（2.7 g/cm³）和铁（7.6 g/cm³）之间。钛最吸引人的特性在于它极高的强-质比，其质量只有同体积钢的57%，强度却可以和经过热处理的铁碳合金相媲美。钛合金的比强度高于铝合金和钢，韧性也与钢铁相当。钛合金抗蚀性能好，优于不锈钢，特别是在特殊环境中抵抗氯离子的侵蚀和微氧化气氛下耐蚀性好；工作温度较宽，低温钛合金在-253℃还能保持良好的塑性，而耐热钛合金的工作温度可达550℃左右，其耐热性明显高于铝合金和镁合金；同时具有良好的加工性、焊接性能。

发明内容

本发明提供减震功能性钛合金紧固连接单元，能够提高现有产品的强度和疲劳性能。

本发明通过以下方式实现：

    一种减震功能性钛合金紧固连接单元，所述钛合金由以下重量比组成：

Al 4.5-7.5；V 18-20；Nb 0.5-4；Sn 1.5-2.5；Zr 1.2-1.8；Mo 0.8-2.3；Fe 1.2-1.5；W 0.15-0.3；Ti 35-40。

    进一步的，所述连接单元还经过无铬耐蚀涂覆，使用水溶性处理溶液进行表面处理。

    进一步的，所述无铬耐蚀涂覆包括以下步骤：

S1 预处理：包括除油、喷砂和降温；S2喷涂；S3固化；S4冷却。

    进一步的，所述S1采用有机溶剂除油。

进一步的，所述S3固化温度为280-330摄氏度。

    进一步的，所述连接单元尾部为平状凸台，后段为螺纹设计。

    进一步的，所述连接单元设有管套，所述管套设有凸形倒扣，所述凸形倒扣通过拧入后段螺纹设计。尾部平状凸台，在总成组装时体现快速自动定位导向功能，校正轴心并提高总承装配工作效率，保证使用过程中不会产生锁斜现象。管套的凸形倒扣具有相当于弹性垫圈的减震功能，通过管套缓冲特种环境下对改性工程塑料、碳纤维复合材料的作用力，有效提高高频强震组合的安全系数。

本发明的有益效果是：本连接单元有更高的强度和疲劳性能，同时它具有优异的综合性能，具有密度小、比强度高、抗腐蚀性好、耐高温等一系列优点。在同样的强度指标下,钛合金紧固单元比钢的质量要轻70% ,而且钛合金紧固单元的疲劳强度和对应力集中的敏感性优于类似用途的钢,在各种气候条件下表现出高的抗腐蚀稳定性, 对现代飞机、混合动力汽车和电动汽车发动机和机载设备非常重要。

附图说明

    图1为本发明结构示意图。

具体实施方式

    一种减震功能性钛合金紧固连接单元，所述钛合金由以下重量比组成：

Al 4.5-7.5；V 18-20；Nb 0.5-4；Sn 1.5-2.5；Zr 1.2-1.8；Mo 0.8-2.3；Fe 1.2-1.5；W 0.15-0.3；Ti 35-40。

    进一步的，所述连接单元还经过无铬耐蚀涂覆，使用水溶性处理溶液进行表面处理。

    进一步的，所述无铬耐蚀涂覆包括以下步骤：

S1 预处理：包括除油、喷砂和降温；S2喷涂；S3固化；S4冷却。

    进一步的，所述S1采用有机溶剂除油。

进一步的，所述S3固化温度为280-330摄氏度。

进一步的，所述连接单元尾部为平状凸台1，后段为螺纹设计2。

进一步的，所述连接单元设有管套3，所述管套设有凸形倒扣，所述凸形倒扣通过拧入后段螺纹设计。尾部平状凸台，在总成组装时体现快速自动定位导向功能，校正轴心并提高总承装配工作效率，保证使用过程中不会产生锁斜现象。管套的凸形倒扣具有相当于弹性垫圈的减震功能，通过管套缓冲特种环境下对改性工程塑料、碳纤维复合材料的作用力，有效提高高频强震组合的安全系数。

经过比对，无铬涂覆后有更佳抗腐蚀性能。如下表：