Pourquoi les ingénieurs choisissent les attaches en titane de grade 5

Qu'est-ce que le titane de grade 5 ?

Le titane de grade 5 (Ti6Al-4V) est un alliage de titane contenant 6 % d'aluminium et 4 % de vanadium. Il est régulièrement choisi en raison de son excellente formabilité, de sa soudabilité et de sa ductilité.

La combinaison du titane avec d'autres éléments métalliques, tels que ceux mentionnés ci-dessus, le rend nettement plus résistant que le titane pur (grade 1) et le titane grade 2 (commercialement pur).

Doté d'une résistance incroyable, d'une grande résistance aux chocs et d'un excellent rapport résistance/poids, le titane de grade 5 est l'alliage de titane le plus populaire et le plus utilisé au monde.

Un autre avantage du titane de grade 5 est sa résistance à la corrosion. Comme les autres alliages de titane tels que le titane de grade 2 et de grade 7, le titane de grade 5 résiste à la plupart des produits chimiques et à l'eau salée. Cela, en plus de sa résistance, en fait un choix de matériau idéal pour de nombreuses applications.

Applications courantes utilisant des vis, des écrous et des rondelles en titane de grade 5

Le titane de grade 5 est souvent utilisé dans des applications nécessitant une résistance élevée, un faible poids et une forte résistance à la corrosion.

Par conséquent, les composants fabriqués à partir de ce matériau se retrouvent souvent dans des industries telles que la médecine, la marine, l'aérospatiale et le traitement chimique, où ces qualités sont essentielles.

Les vis à tête creuse en titane ont tendance à être utilisées dans des applications médicales telles que le remplacement osseux, les implants biomédicaux et les implants dentaires. Les rondelles en titane sont un autre type de composant régulièrement utilisé dans l'industrie médicale pour les instruments et les prothèses.

Étant plus solides et plus légers que l'acier, ils constituent également un choix populaire pour les assemblages d'aéronefs, où ils peuvent être utilisés pour les moteurs à réaction, les pales de ventilateur, les trains d'atterrissage, etc.

Les écrous hexagonaux en titane sont également idéaux pour les industries mentionnées ci-dessus. En raison de leur résistance générale et de leur résistance à la corrosion en eau salée, ils peuvent constituer un excellent composant pour les assemblages de tubes offshore dans l'industrie pétrolière et gazière ou, en raison de leur légèreté, ils conviennent également aux équipements sportifs.

Achetez des vis, des écrous et des rondelles en titane

Fixations en titane et fixations en acier à haute résistance

Quand les gens pensent à Bolts, ils pensent le plus souvent à un boulon en acier.

Les différentes catégories d'acier offrent différents niveaux de résistance à la traction, c'est-à-dire la quantité maximale de pression ou de contrainte que le boulon est capable de supporter avant de tomber en panne.

En termes simples, les applications à fortes contraintes nécessitent des fixations présentant des indices de résistance à la traction plus élevés.

8.8 Les boulons en acier sont communément appelés « boulons de qualité structurelle » en raison de leur utilisation fréquente dans les assemblages boulonnés. Les autres cas d'utilisation courants de ce type de boulons en acier concernent la fabrication de moteurs, d'équipements ferroviaires et de ponts.

Les boulons et vis mécaniques en acier 10.9 et 12.9 sont largement disponibles auprès d'Accu, ces deux grades offrant une résistance à la traction et une durabilité supérieures, ce qui les rend mieux adaptés aux applications automobiles et au boulonnage intensif.

Accu propose également une gamme standard d'écrous, de rondelles et de barres filetées en acier doux 4,6, couramment utilisés dans les applications en acier de construction, et de vis sans tête en acier à haute résistance 14,9, qui offrent la plus haute résistance à la traction de notre gamme de fixations en acier.

Les boulons à haute résistance sont généralement utilisés pour des applications de fixation à fortes contraintes, souvent utilisés dans l'assemblage de solutions d'énergie renouvelable telles que les éoliennes. Les trains, les machines industrielles et les applications automobiles sont également des lieux courants pour trouver ces composants.

L'

acier à haute résistance est connu pour sa haute usinabilité, sa résistance et sa résistance à la température. Combiné à son faible coût et à son excellente durabilité, c'est un matériau populaire pour un large éventail d'applications industrielles, étant le métal le plus utilisé dans la construction, l'automobile et les infrastructures.

L'inconvénient majeur de l'utilisation d'acier à haute résistance est sans doute que sans revêtement ou finition de protection, tel que le zingage ou la galvanisation, ce type de matériau est beaucoup plus sujet à la corrosion.

La raison la plus évidente de choisir des fixations en titane plutôt que des solutions en acier à haute résistance est le fait qu'elles sont environ 45 % plus légères que l'acier, avec une résistance à la traction égale ou supérieure à celle des boulons à haute résistance classiques.

De tous les métaux connus, le titane présente le rapport résistance/poids le plus élevé, ce qui signifie que pour les applications soumises à des exigences strictes en matière de poids, comme dans la fabrication d'assemblages aérospatiaux, le titane serait un choix plus approprié que les composants en acier.

Comme mentionné ci-dessus, alors que le titane offre un rapport résistance/poids élevé par rapport à l'acier inoxydable et aux alliages d'aluminium courants, les fixations en titane ont généralement une résistance à la traction qui n'est pas comparable à celle de l'acier 12,9. Cela signifie que, selon l'adéquation à votre application, une option en acier à haute résistance comme celle-ci peut être préférable.

En plus du fait que le titane est presque toujours un matériau plus coûteux, les fixations en acier à haute résistance sont généralement un choix plus populaire pour les industries où le coût est un facteur important dans la budgétisation des travaux d'assemblage.

C'est souvent le cas dans les solutions automobiles, par exemple, une voiture de série aurait besoin d'un acier à haute résistance pour atteindre la résistance requise tout en réduisant les coûts de consommation. D'un autre côté, un hypercar ou un véhicule de course spécialement conçu utiliserait des fixations en titane ou d'autres alternatives coûteuses pour atteindre des performances au détriment des coûts.

Fixations en titane vs attaches en acier inoxydable

Les vis en acier inoxydable constituent la gamme de composants techniques de base la plus populaire d'Accu, la grande majorité de nos produits phares étant fabriqués à partir de cet alliage.

Bien que ce type de métal soit encore relativement nouveau (il a sans doute été « découvert » à Sheffield en 1913 par le sidérurgiste Harry Brearley), l'acier inoxydable est très rapidement devenu l'un des matériaux les plus utilisés au monde.

En tant que métal polyvalent, il est très polyvalent et son aspect brillant est dû au même élément qui confère à ce matériau sa qualité « antirouille » : le chrome.

Les fixations en acier inoxydable sont de plus en plus populaires dans les industries marines et alimentaires, en raison de leur meilleure résistance à la corrosion, aux produits chimiques et aux liquides, ainsi que de leur bonne usinabilité.

Vous trouverez plus d'informations sur les options en acier inoxydable que nous proposons dans notre gamme de fixations standard sur notre page sur les grades d'acier inoxydable.

L'avantage le plus évident de l'utilisation de vis en titane de grade 5 par rapport aux vis en acier inoxydable est le fait que ce matériau offre une résistance à la traction standard plus élevée, tout en offrant une résistance à la corrosion comparable à celle de l'acier inoxydable marin de qualité 316, également connu sous le nom A4.

Cependant, à l'instar de la question du coût par rapport à la performance lorsqu'il s'agit de choisir entre des boulons en titane et des boulons en acier, opter pour le titane plutôt que l'acier inoxydable se traduira généralement par un coût unitaire plus élevé, ce qui en fait une option plus haut de gamme.

De plus, la gamme de tailles et de variations de tailles de têtes, de types de têtes et de types d'entraînement pour les vis, les écrous et les rondelles en titane est considérablement plus petite que la gamme de vis en acier inoxydable d'Accu, ce qui signifie qu'elles peuvent ne pas être applicables à votre projet.

Pourquoi choisir des fixations en titane ?

Le titane est le meilleur choix pour les applications à contraintes moyennes à élevées, où le poids est un problème.

Le sport automobile en est l'un des principaux cas d'utilisation, en particulier en motocross, où les gros boulons tels que le boulon du bras oscillant et les essieux peuvent être remplacés par des alternatives en titane afin de réduire considérablement le poids.

Dans une application où le coût n'est pas un problème, le choix est évident. Du point de vue du consommateur, le titane possède une caractéristique haut de gamme, qui peut donner à votre produit ou à votre projet une touche haut de gamme, en particulier lors de la commercialisation des produits.

Les fixations en titane peuvent également être utilisées comme « boulons d'habillage » pour ajouter un attrait visuel à une pièce, par exemple pour des fixations esthétiques dans un compartiment moteur, ou pour modifier l'apparence d'un objet dont les composants sont visibles.

Selon les exigences de votre projet, les fixations en titane peuvent être la solution idéale que vous recherchez.

Si vous avez besoin de plus d'informations sur la combinaison des propriétés mécaniques de ces matériaux, vous pouvez en savoir plus dans notre article sur la résistance, la rigidité et la dureté.