钛合金弹簧的优良特性

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。在大多数情况下,钛合金弹簧的重量比钢质弹簧轻60%~70%,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%。

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。

弹簧是一种比较特殊的零件，它广泛应用于国民生产生活中的各个领域，如汽车、摩托车、自行车等交通工具，电脑、钟表、电灯开关、玩具、夹子等日常生活用品均使用到弹簧，主要起到减震、储能的作用。

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。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。

就弹簧而言，强度高是对材料最重要的性能要求，所以高强度的β钛合金，如Ti-3Al-8V-6Cr-4Mo-4Zr和Timetal LCB （Ti-6.8Mo-4.5Fe-1.5Al）合金是制造弹簧的。