Sammenligning av materialer for festemidler i TC4 titanlegering, 304 rustfritt stål, 316 rustfritt stål og karbonstål i grad 8.8
Sammenligning:TC4 titanlegering (GR5) Tetthet: 4,51 g/cm³, omtrent 57 % av stål, noe som gir betydelige fordeler ved vektreduksjon. Strekkfasthet: ≥860 MPa, høyeste spesifikke styrke. Hardhet: HRC 30–34, relativt myk matrise; gjenger i spor er utsatt for avskalling. Korrosjonsmotstand: Fem stjerner. Ekstremt høy korrosjonsmotstand i atmosfæriske miljøer, regnvann, saltspray og kloridioner; Ikke motstandsdyktig mot flussyre eller konsentrert saltsyre. Ikke-magnetisk: Helt ikke-magnetisk. Ytelse ved høy og lav temperatur: Fem stjerner. Stabil ytelse mellom -200 °C og 400 °C; ingen sprøbrudd ved lave temperaturer. Utmattingsmotstand: Fem stjerner. Motstandsdyktig mot vekslende vibrasjoner; usannsynlig å sprekke under gjentatte vibrasjoner i kjøretøyet. Risiko for kaldsveising av gjenger: Høy! Titan-til-titan-kontakt er svært utsatt for fastsetting; anti-seize-middel må påføres under montering. Overflatebehandling: Kan sandblåses, poleres eller fargeanodiseres (blå/gull/lilla). Pris: Høyeste (dyre råvarer og prosesseringskostnader). Typiske bruksområder: Modifikasjoner av motorsykler/sykler, luftfart, presisjonsinstrumenter og vektreduksjonsprosjekter for kystnære utendørsaktiviteter. Sammendrag av svakheter: Høye kostnader; dreiemomentet må kontrolleres strengt; titan-til-titan-enheter er utsatt for å sette seg fast.
Sammenligningselement: 304 rustfritt stål Tetthet: 7,93 g/cm³ Strekkfasthet: ≥520 MPa Hardhet: Omtrent HRC 20 Korrosjonsmotstand: 3 stjerner. Egnet for generell innendørs bruk og ferskvann; utsatt for gropkorrosjon og rust i kystnære salttåkemiljøer. Ikke-magnetisk: Svak magnetisk (kan vise svak magnetisme etter maskinering). Ytelse ved høy og lav temperatur: 3 stjerner. Akseptabel ved lave temperaturer; styrken avtar betydelig ved høye temperaturer. Utmattingsmotstand: 3 stjerner. Risiko for kaldsveising av gjenger: Lav. Overflatebehandlinger: Polert, børstet; begrensede fargealternativer. Pris: Moderat. Typiske bruksområder: Generelt utstyr, innendørs montering, generell utendørs bruk. Sammendrag av svakheter: Utsatt for gropkorrosjon i kystnære salttåke; gjennomsnittlig styrke.
Sammenligning: 316 rustfritt stål Tetthet: 7,98 g/cm³ Strekkfasthet: ≥480 MPa Hardhet: Omtrent HRC 20 Korrosjonsbestandighet: 4 stjerner. Bedre motstand mot kloridioner enn 304, men det er fortsatt risiko for korrosjon ved langvarig bruk i sjøvann. Ikke-magnetisk: svakt magnetisk. Ytelse ved høy og lav temperatur: 3 stjerner. Utmattingsbestandighet: 3 stjerner. Risiko for kaldsveising av gjenger: lav. Overflatebehandlinger: polert, børstet; begrensede fargealternativer. Pris: litt over gjennomsnittet. Typiske bruksområder: sjøvannsutstyr, mildt korrosive kjemiske miljøer. Sammendrag av svakheter: Høyere pris enn 304; ingen fordel i vektreduksjon.
Sammenligningsmateriale: Karbonstål grad 8.8 Tetthet: 7,85 g/cm³ Strekkfasthet: ≥800 MPa Hardhet: HRC 22–32; høy hardhet etter bråkjøling Korrosjonsmotstand: 1 stjerne. Utsatt for rust; må galvaniseres eller svertes for rustforebygging Ikke-magnetisk: Magnetisk Ytelse ved høy og lav temperatur: 1 stjerne. Utsatt for sprøbrudd ved lave temperaturer; styrken avtar raskt ved høye temperaturer. Utmattingsmotstand: 2 stjerner. Utsatt for utmattingsbrudd under vibrerende forhold. Risiko for kaldsveising av gjenger: Så godt som ingen. Overflatebehandlinger: Sverting, galvanisering; vanlig utseende. Pris: Billigst. Typiske bruksområder: Generelt maskineri, ikke-vektfølsomme applikasjoner uten krav til korrosjonsbeskyttelse. Sammendrag av svakheter: Høy vekt, dårlig rustmotstand, ruster raskt i fuktige miljøer.
- For vektreduksjon og rustforebygging: Prioriter TC4-tianlegeringsskruer – det beste valget for motorsykkel- og sykkelmodifikasjoner, med enestående ytelse for langvarig utendørs bruk nær havet. Sørg for å kontrollere dreiemomentet under montering, og bruk anti-seize-middel når du fester titan til titan.
- For generell innendørs bruk med et begrenset budsjett, der kun grunnleggende rustforebygging er nødvendig: Velg 304 rustfritt stål.
- Ved langvarig eksponering for sjøvann eller milde kjemiske medier: Prioriter 316 rustfritt stål.
- For generell montering av utstyr uten krav til vektreduksjon eller korrosjonsbestandighet, og der lav kostnad er prioritet: Skruer i karbonstål grad 8.8.
Blant materialer med samme spesifikasjoner er TC4-titanlegeringen den letteste og overgår andre i spesifikk styrke, motstand mot salttåkekorrosjon og utmattingsmotstand. Den er imidlertid relativt dyr og har spesielle monteringskrav. Karbonstål gir best valuta for pengene, men har dårlig rustmotstand. 316 rustfritt stål har bedre motstand mot kloridioner enn 304, men det gir begrenset vektreduksjon.
TC4-skruer i titanlegering er lette med høy spesifikk styrke; de tilbyr saltspraymotstand og korrosjonsmotstand, er ikke-magnetiske og utmattingsbestandige, og kan anodiseres for å oppnå en rekke overflater. De er egnet for motorsykkel- og sykkelmodifikasjoner, samt presisjonsutstyr for luftfart. Ulemper inkluderer en relativt høy pris, begrenset matrisehardhet, en tendens til kaldsveising under titan-til-titan-gjengede monteringer, behovet for kontrollert dreiemoment og anti-seize-middel under montering, og uegnethet for svært korrosive miljøer som de som involverer flussyre eller konsentrert saltsyre.