Vijci izrađeni od legure titana uglavnom se koriste u zrakoplovnim primjenama i relativno su rijetki na općem tržištu, tako da mnogi ljudi nisu baš upoznati s njima. Ovdje su glavne prednostivijci od legure titana.
Vijci od legure titana temelje se na titanu, s glavnim legirajućim elementima uključujući kisik, dušik i ugljik. Ovi elementi daju vijcima od legure titana vrlo veliku čvrstoću, omogućujući stabilne performanse na visokim temperaturama bez degradacije u teškim uvjetima. Na sobnoj temperaturi, vlačna čvrstoća vijaka od legure titana može doseći 540 MPa, s tvrdoćom po Brinellu (HB) od približno 200. Ako su potrebne prilagodbe dizajna, ovi legirani elementi mogu se regulirati ili ukloniti vakuumskim žarenjem.
Vijci od legure titana također imaju određene nedostatke: imaju nisku duktilnost. Zbog sastava legure, materijal ima visoku tvrdoću, što otežava plastičnu deformaciju kod standardnih kalupa. Stoga vijci od legure titana zahtijevaju žarenje i obradu otopinom. Žarenjem se smanjuje tvrdoća, dok tretman otopinom smanjuje unutarnji stres, što rezultira stabilnijim performansama i sprječava lomove tijekom rada. Tokarenje legure titana zahtijeva alate vrlo visokih performansi jer je materijal tvrd, sklon stvaranju rubova i ima nisku toplinsku vodljivost. Tijekom rezanja, struktura materijala se može promijeniti, a strugotine imaju tendenciju da se omotaju oko alata. Ako je potrebno tokarenje, preporučuju se dijamantni alati za bolje rezultate.
Iako su vijci od legure titana tvrdi, njihove se površine lako izgrebu. Dakle, tijekom tokarenja zahtjevi za stezanje su strogi: sila stezanja ne smije biti pretjerana, a za podmazivanje i hlađenje mora se koristiti visokokvalitetna rezna tekućina.
U usporedbi s vijcima od standardnog materijala, vijci od legure titana vrlo su skupi. Glavni su razlozi visoka cijena materijala i teška obrada. Vijci od legure titana uglavnom se koriste u zrakoplovnoj opremi, s malom potražnjom u općoj industriji; inače bi ukupni trošak bio iznimno visok na temelju tipične potrošnje spojnica.
Za prikaz razlike u cijeni: standardugljični čelik M8×25 vijakkošta oko 0,2 RMB, onaj od nehrđajućeg čelika oko 0,5 RMB, dok verzija od legure titana košta preko 2 RMB.
Većina konvencionalnih vijaka proizvodi se hladnim zaglavljivanjem. Hladno prešanje uključuje prešanje čelika u oblik na sobnoj temperaturi pomoću matrica. Budući da metali već imaju visoku tvrdoću i mehanička svojstva, hladno savijanje zahtijeva visok pritisak oblikovanja. Mali vijci su relativno jednostavni, ali veliki vijci iznad M12 moraju se proizvesti na hladnim kolektorima s više stanica.
Postoje četiri glavne metode obrade vijaka od legure titana. Prva je tokarenje. Rani vijci i navoji od legure titana obrađivani su na tokarilicama, ali ova je metoda skupa i slabo isplativa. Sada je uglavnom zastario i koristi se samo za nestandardne vijke od legure titana. Drugi je vruće kovanje, koje djeluje suprotno od hladnog kovanja: materijal se zagrijava do crvenog vrućina prije nego što se preša u oblik. Ovo se koristi kada tlak opreme nije dovoljan za deformaciju na sobnoj temperaturi. Vruće kovanje se još uvijek koristi, ali samo za neke uobičajene materijale zavrtnjeva. Treće je lijevanje. Ova se metoda više ne koristi za standardne vijke od legure titana, samo povremeno za velike ušne vijke, i smatra se zastarjelom. Četvrta metoda, fokus ovog članka, je hladno nabijanje s više stanica. Ovo je najčešća i glavna metoda proizvodnje vijaka od legure titana. Pruža dobru kvalitetu, visoku učinkovitost i niske cijene, tako da gotovo svi proizvođači pričvršćivača koriste višestanske hladne glave za proizvodnju raznih vijaka i matica od legure titana.
Rani hladni priključci s više stanica za vijke od legure titana korišteni su samo u razvijenim zemljama poput Japana, Europe i Sjedinjenih Država. S brzom industrijalizacijom u Kini, industrija zatvarača se uvelike proširila, a takvi specijalizirani hladni kolektori uvedeni su i naširoko se koriste u zemlji.
Hladni kolektori s više stanica su veliki i pružaju veliku silu oblikovanja, omogućujući proizvodnju standardnih i nestandardnihvijci i maticeod raznih metalnih žica pomoću matrica. Strojevi imaju ekološki prihvatljiv dizajn i opremljeni su naprednom automatizacijom. Proizvodnja ne zahtijeva ručni nadzor; sustav automatski detektira greške i zaustavlja se, smanjujući stope otpada na minimum.
Za proizvodnju vijaka od legure titana, hladni zaglavci s više stanica povećavaju uštedu materijala i uvelike poboljšavaju preciznost. Vijci od legure titana s hladnom glavom nude dobre ekonomske prednosti. Radilica, okvir i klipnjače stroja izrađeni su od legure visoke čvrstoće, što osigurava dug radni vijek i jednostavno održavanje. Promjenjiva frekvencijska regulacija brzine omogućuje bezstupanjsko podešavanje tijekom proizvodnje, što rad čini vrlo praktičnim.
