Знання галузі біметалічних заклепок

Біметалічні заклепки — це новий тип заклепок, що з’єднує два різнорідні метали шляхом холодного зварювання. Їх основна структура складається з ніжки і хвоста. Хвостовик виготовлений із високо-титанового сплаву (наприклад, TC4), що забезпечує чудову міцність на зсув заклепки. Хвіст виготовлено зі сплаву титану-ніобію (наприклад, Ti-45Nb), завдяки високій пластичності якого забезпечується пластична деформація під час клепки. Така структурна конструкція дозволяє біметалевим контактним заклепкам зберігати високу міцність, одночасно забезпечуючи гнучкість для адаптації до різноманітних робочих умов.

Ефективність біметалічних електронних контактів обумовлена ​​їх унікальною комбінацією матеріалів і структурним дизайном, що забезпечує такі ключові переваги:

1. Не-деформація хвостовика:Під час процесу клепки хвостовик залишається жорстким і не розширюється назовні, як у традиційних срібних електричних контактів. Це запобігає пошкодженню внутрішньої стінки та поверхні отвору в композитних ламінатах, усуваючи проблеми розшарування та розтріскування отворів, які можуть виникнути за допомогою традиційних заклепок під час з’єднання композитних матеріалів.

2. Гальванічний захист від корозії:Позитивний потенціал хвостовика з титанового сплаву відповідає композитному матеріалу з вуглецевого волокна, ефективно запобігаючи гальванічну корозію між кріпленням і основним матеріалом, подовжуючи термін служби з’єднання. Він особливо підходить для корозійних середовищ, таких як морське та вологе середовище.

3. Відмінні комплексні механічні властивості:Хвостовик виготовлений з титанового сплаву ТС4. Після обробки старіння розчин досягає міцності на зсув понад 655 МПа та міцності на розрив понад 1100 МПа. Хвостовик виготовлений зі сплаву Ti-45Nb, який має високу пластичність і відмінні властивості холодної обробки. Під час клепки необхідна лише невелика сила удару для досягнення пластичної деформації хвостовика, що забезпечує надійне заклепкове з’єднання.

4. Легка та проста обробка:Титановий сплав має низьку щільність (приблизно 4,5 г/см³), що значно зменшує вагу порівняно з традиційними сталевими заклепками, допомагаючи покращити конструкційну ефективність таких виробів, як літаки та космічні кораблі. Процес встановлення простий і може виконуватися за допомогою клепки пресом або молотком, що робить його придатним для встановлення в невеликих приміщеннях у фюзеляжах літаків.

Завдяки своїм перевагам у роботі ковзні електричні контакти в основному використовуються в аерокосмічній промисловості для з’єднання композитних структур. Конкретні програми включають:

• Клепка обшивки літака:З’єднання композитних оболонок і каркасів на літаках нового-покоління (таких як J-20 і Boeing 787) шляхом заміни традиційних титанових болтів із високим замком або Fixed Silver Contact, що зменшує вагу конструкції приблизно на 15%-20%.

• З’єднання компонентів двигуна:Клепка корпусів із титанового сплаву та композитних матеріалів для авіаційних двигунів (таких як двигуни F-15 та F-22) для відповідності вимогам до міцності в середовищах із високою температурою та високою вібрацією.

• З'єднання конструкції вертольота:З’єднання композитних компонентів гвинтів гелікоптера та каркасів фюзеляжу, щоб витримувати високо-вібрацію та ударні навантаження.

Процес встановлення біметалічних контактів Ag/Cu вимагає суворого контролю для забезпечення якості з’єднання. Ключові кроки такі:
1. Підготовка матеріалу:Виберіть відповіднийПеремикач Silver Contactмодель (наприклад, стандартний або великий тип перешкод) на основі сценарію застосування. Очистіть (видаліть поверхневе масло та оксиди) і виконайте обробку поверхні (наприклад, пасивація), щоб покращити адгезію між заклепкою та основою.

2. Підготовка отвору:Використовуйте спеціальне свердло, щоб просвердлити отвір у підкладці (наприклад, композитний матеріал, титановий сплав). Діаметр отвору має бути трохи більшим за діаметр заклепки (зазвичай від d + 0.1 мм до d + 0.2 мм). Уникайте свердління занадто великого отвору, який може послабити заклепку, або свердління надто маленького отвору, який може тріснути на підкладці.

3. Розташування та фіксація:Використовуйте пристосування, щоб точно вирівняти біметалічні контакти холодної головки з підкладкою, переконавшись, що вісь заклепки перпендикулярна до поверхні підкладки, щоб запобігти перекосу під час заклепки.

4. Клепка:За допомогою інерційного зварювального апарату тертям або гідравлічного клепального апарату на хвіст цвяха чиниться тиск, що призводить до його пластичної деформації (висадки головки), тим самим міцно з’єднуючи хвостовик з основним матеріалом. Необхідно контролювати тиск і деформацію під час клепки, щоб уникнути деформації хвостовика або пошкодження основного матеріалу.

5. Перевірка якості:Після заклепки виконується візуальний огляд (поверхня без тріщин і дефектів), вимірювання розмірів (діаметр осадної головки більше або дорівнює 1,3d, висота більше або дорівнює 0,34d, де d — діаметр заклепки) і перевірка ефективності (випробування на міцність на розтяг і зсув), щоб переконатися, що з’єднання відповідає проектним вимогам.