钛弹簧

钛合金弹簧具有体积小、重量轻、耐腐蚀性优良和抗疲劳等优点。由于钛合金材料的剪切模量比钢材的大,因此,所需弯成的圈数比钢质弹簧的少。即使两种材料的比重相同,由于钛合金弹簧使用的材料少,因而重量也比钢质弹簧轻。与传统的钢簧相比，钛合金弹簧在重量上可以轻30%~60%，而且钛合金弹簧的高度设计也可以降低,可比钢质弹簧低50%~80%。虽然这点重量没有多少但是对比赛来说却至关重要,重量轻意味着机动性好、加速度快，更重要的是随着使用时间变长，传统的钢簧线性会变差，而钛合金弹簧的一致性却是始终不变，舒适性和体验度更好。正因为如此钛簧变得越来越流行。

钛弹簧由于钛具有重量轻，比强度高，耐腐蚀性强等特点，所以被广泛用于化工，海洋工程，汽车制造等领域。钛弹簧有很多种类：拉伸钛弹簧、钛压弹、扭转钛弹簧等。钛弹簧的制造方法大体分为冷卷法和热卷法。钛弹簧主要材料是用钛合金丝，钛丝直径小于8mm的一般用冷卷法，大于8mm的用热卷法，钛弹簧的热处理可根据客户要求进行退火酸洗处理。我们一般给客户建议用TC4的钛合金丝，因为这个比TA1和TA2的钛丝要硬一些，相对来说弹性也会好很多的。不过也有人要求用15333的钛合金丝，这种材料是做钛弹簧目前最好的，但是价格也是最贵的。折中一下，客户用TC4的钛丝做弹簧是最多的。

钛合金弹簧的另一个优点是耐腐蚀性。在标准盐雾腐蚀疲劳试验中,一般钢质弹簧的疲劳寿命比在空气中下降50%。在相同的试验中,钛弹簧的疲劳寿命仅比空气中下降4%。而且,与钢质弹簧不同的是,钛合金弹簧不需要保护镀层。

目前存在的问题
钛合金弹簧质量的好坏决定了弹簧的使用寿命,弹簧生产过程中,材料中的杂质含量、弹簧丝材的表面质量和热处理工艺是影响钛合金弹簧综合性能的重要因素。目前,钛合金弹簧存在如下问题:
1.制造弹簧的丝材的表面质量差。丝材表面的微裂纹,尤其是表面凹坑会成为裂纹源,在变化的工作应力作用下,导致弹簧因疲劳而断裂。
2.材质的杂质含量及热处理制度有待改善。钛合金表面氧化或吸氢现象必须研究,并采取相应措施防止或消除。表面氧化可以采取酸洗、喷砂或者真空热处理方法,吸氢会导致使用过程中产生氢致延时断裂的危险后果,吸氢会在热加工或酸洗中产生,可进行真空去氢退火消除。

随着钛材的普及，钛制品的产品越来越受到人们的喜爱，钛弹簧具有高弹性、高强度，高塑性，和钢制弹簧相比有较好的抗疲劳性。钛合金具有较高的比强、较低的弹性模量，因此是一种理想的弹簧材料。与钢弹簧相比，钛弹簧具有重量轻、体积小和共振频率高等优点，其密度和弹性模量只有钢簧的一半，而强度几乎与钢弹簧一样。钛合金弹簧最初是用在比赛用汽车和飞机上，后来随着人们对自行车的要求越来越高，一些自行车的避震开始用上了钛簧，尤其是速降车。最近几年，由于国内的速降爱好者越来越多，钛簧的市场也慢慢兴起。