钛弹簧与钢弹簧性能的区别

发布时间：2022-11-11 丨 浏览次数：01066

目前使用较广的弹簧材料是钢，钢具备较高的强度与弹性极限。但随着钢的强度和硬度增加，对应力集中的敏感性和恒定载荷作用下自发断裂的倾向性也随之增加；若硬度太低，弹簧复位能力就会降低，甚至失效，失去弹簧应有的功能。别看弹簧只是一个小零件，但无论是在飞机还是其他器件中，一旦断裂失效，往往会引起某种器件或系统功能的丧失，甚至导致严重后果。因此，材质的好坏直接影响弹簧的寿命。

钛弹簧与钢弹簧性能区别

近年来，钛合金因具有高比强度、低弹性模量、良好的耐蚀性，成为了弹簧材料的新选择。

1、与钢制弹簧相比，钛制弹簧具有重量轻、体积小和共振频率高等优点，其密度和弹性模量只有钢弹簧的一半，而强度却几乎与钢弹簧一致。由于这些优势，在实际应用中可将钛弹簧设计得比钢弹簧直径更小、圈数更少，重量也大大降低。

2、钛弹簧的另一个优点是耐腐蚀。在标准的盐雾腐蚀疲劳测试中，普通钢弹簧的疲劳寿命比空气中的疲劳寿命降低了50％。在同一实验中，钛弹簧的疲劳寿命仅比空气中的疲劳寿命降低了4％。此外，与钢制弹簧不同，钛制弹簧不需要保护涂层。

3、即使两种材料的比重相同，钛弹簧所使用的材料也较少，因此重量也比钢弹簧轻。与传统的钢弹簧相比，钛合金弹簧的重量可以减轻30％〜60％，钛合金弹簧的高度也可以降低，比钢弹簧降低50％〜80％。尽管这个重量并不多，但是对于比赛来说却至关重要。重量轻意味着良好的机动性和快速加速。更重要的是，随着使用时间的延长，传统钢制弹簧的线性会变差，而钛合金弹簧的稠度始终不变，具有更好的舒适度和使用体验。

表：钛制弹簧与钢制弹簧各项性能比较

钛合金弹簧的应用现状

钛合金弹簧在汽车行业应用广泛，可用于发动机气门弹簧、悬架弹簧上。钛制弹簧已开始在一级方程式赛车上、竞赛用摩托车以及高级的法拉利汽车上应用。在航天航空和化工领域，钛合金弹簧也已有多年使用历史。得益于钛合金弹簧体积小、重量轻、耐蚀性好、抗疲劳等特点，今后在石油化工、冶金工业、采矿业和食品加工业等方面也将得到广泛应用。

钛弹簧常用材料

我们通常向客户推荐TC4的钛合金丝，因为它比TA1和TA2的钛线更硬，并且相对更具弹性。但是，也要求使用15333钛合金丝，这是目前制造钛弹簧的较佳材料，但价格却昂贵。因性价比高，客户常使用TC4钛丝作为弹簧。