鈦彈簧主要有拉伸鈦彈簧、鈦壓縮彈簧、扭轉(zhuǎn)鈦彈簧和鈦彎曲彈簧等,鈦彈簧具有高彈性、高強(qiáng)度,高塑性,和鋼制彈簧相比有較好的抗疲勞性。鈦合金具有較高的比強(qiáng)、較低的彈性模量,因此是一種理想的彈簧材料。與鋼彈簧相比,鈦彈簧具有重量輕、體積小和共振頻率高等優(yōu)點(diǎn),其密度和彈性模量只有鋼簧的一半,而強(qiáng)度幾乎與鋼彈簧一樣。由于具有這些特點(diǎn),在實(shí)際應(yīng)用中可將鈦簧設(shè)計得比鋼簧直徑小、圈數(shù)少。彈簧的種類很多,鈦彈簧只是其中的一小部分,由于鈦具有重量輕,比強(qiáng)度高,耐腐蝕性強(qiáng)等特點(diǎn),所以鈦彈簧廣泛被用于化工,海洋工程,汽車制造等領(lǐng)域。鈦彈簧有很多種類:拉伸鈦彈簧、鈦壓彈、扭轉(zhuǎn)鈦彈簧等。鈦彈簧的制造方法大體分為冷卷法和熱卷法。鈦彈簧主要材料是用鈦合金絲,鈦絲直徑小于8mm的一般用冷卷法,大于8mm的用熱卷法,鈦彈簧的熱處理可根據(jù)客戶要求進(jìn)行退火酸洗處理。
鈦合金具有較高的比強(qiáng)、 較低的彈性模量, 因此是一種理想的彈簧材料。 強(qiáng)度高是對材料最重要的性能要求, 所以高強(qiáng)度的β鈦合金, 如Ti-3Al-8V-6Cr-4Mo-4Zr和Timetal LCB (Ti-6.8Mo-4.5Fe-1.5Al) 合金是制造彈簧的最佳選擇。鈦彈簧的應(yīng)用市場目前還不成熟,主要是鈦彈簧的抗疲勞性,還沒有60Si2Mn的強(qiáng),現(xiàn)在國內(nèi)廠家所用的鈦彈簧材料主要是Ti-6Al-4vl來替代,但是它不是制作鈦彈簧的理想材料,美國有一家科技公司實(shí)驗(yàn)出一種新的鈦合金材料,改進(jìn)了現(xiàn)有的鈦合金的配方,開發(fā)出一種新型鈦合金材料Ti-4.5Fe-6.8Mo-1.5Al,將其命名LCB,經(jīng)過長期使用測試LEB鈦合金彈簧,除了達(dá)到鋼制彈簧所能達(dá)到的指標(biāo)外,最主要的就是鈦合金的耐腐蝕特性,在標(biāo)準(zhǔn)鹽霧腐蝕疲勞實(shí)驗(yàn)中,一般的鋼制彈簧疲勞壽命比空氣下降50%,而用
鈦LEB材料測試疲勞壽命比空氣下降4%。還有就是鈦合金彈簧重量輕及其他特性,鈦具有重量輕,比強(qiáng)度高的特點(diǎn),比重只有鋼的1/2。隨著鈦材的普及,鈦制品的產(chǎn)品越來越受到人們的喜愛,鈦彈簧具有高彈性、高強(qiáng)度,高塑性,和鋼制彈簧相比有較好的抗疲勞性。鈦在汽車領(lǐng)域中應(yīng)用,將會大大減輕汽車的重量,節(jié)省燃料消耗,提高汽車工作效率,減少廢氣排放。