Quelles sont les raisons qui peuvent engendrer diverses situations indésirables avec les vis en alliage de titane ?

Les performances médiocres des vis en alliage de titane peuvent nuire à leur efficacité ; il est donc important de remédier rapidement à tout problème constaté. Quelles sont les causes spécifiques de ces dysfonctionnements ? Le fabricant de vis en alliage de titane vous fournira une analyse détaillée.

1. Les facteurs intrinsèques du matériau lui-même

1. Teneur excessive en éléments impurs (tels que O, N, H)

L'oxygène et l'azote : ils amélioreront considérablement la résistance et la dureté des alliages de titane, mais réduiront fortement leur plasticité et leur ténacité, rendant les vis fragiles et sujettes à une rupture fragile lors de l'installation ou sous contrainte.

Hydrogène : peut provoquer une « fragilisation par l’hydrogène », même si la teneur en hydrogène est très faible ; cela peut entraîner une rupture différée des vis sous contrainte, ce qui est extrêmement dommageable.

2. Défauts métallurgiques

Une organisation inégale, comme le cas alpha (où une couche de phase alpha indésirable apparaît dans les alliages de phase bêta) ou une taille de grain grossière, peut sérieusement affecter la résistance à la fatigue et la constance des propriétés mécaniques des vis.

Inclusions : Les inclusions non métalliques dans les matières premières peuvent devenir des points de concentration de contraintes et la source de fissures de fatigue.

2. Problèmes liés aux technologies de fabrication et de traitement

La présence de têtes non circulaires dans les vis en alliage de titane est généralement due à un remplissage insuffisant ou à un mauvais choix de la matrice lors du processus de poinçonnage du moule à vis.

Il peut y avoir trois raisons à l'apparition de bavures ou d'aspérités sur la surface de deux vis. Premièrement, les pores sont trop larges lors du poinçonnage. Deuxièmement, la tige de poinçonnage est trop courte, ce qui peut également engendrer des aspérités. Troisièmement, le poinçonnage est de mauvaise qualité.

La tête de la vis en alliage de titane n° 3 est tordue, ce qui est principalement dû à un mauvais réglage de la machine, ou cela peut être dû à une mauvaise installation du moule à vis.

Si la tête des 4 vis présente des fissures ou des craquelures, cela est généralement dû à un défaut de qualité du matériau. Par conséquent, avant de commencer le vissage, le service qualité doit procéder à un contrôle et mettre en œuvre une solution.

3. Facteurs environnementaux d'utilisation

1. Fissuration par corrosion sous contrainte

Sous l'action combinée de milieux corrosifs spécifiques (tels que les chlorures, le méthanol, etc.) et de contraintes de traction, les alliages de titane peuvent subir une fissuration par corrosion sous contrainte. Il s'agit d'un risque potentiel pour vis en titane utilisé dans les environnements chimiques et marins.

2. Fluage à haute température

Bien que les alliages de titane aient une bonne résistance à la chaleur, s'ils fonctionnent à des températures élevées dépassant leur température de conception (comme TC4 dépassant 400 °C) pendant une longue période, même sous une contrainte inférieure à la limite d'élasticité, une déformation plastique continue (fluage) se produira, entraînant une relaxation de la précontrainte et des connexions desserrées.

3. Fatigue

Sous l'effet de vibrations prolongées ou de charges alternées, le moindre défaut de surface peut devenir une source de fatigue, provoquant la rupture des vis sous des charges bien inférieures à leur résistance statique.