Conhecimento da indústria de rebites bimetálicos

Os rebites bimetálicos são um novo tipo de rebite que une dois metais diferentes por meio de soldagem a frio. Sua estrutura central consiste em uma haste e uma cauda. A haste é feita de uma liga de titânio de alta-resistência (como TC4), garantindo excelente resistência ao cisalhamento para o rebite. A cauda é feita de uma liga de titânio-nióbio (como Ti-45Nb), aproveitando sua alta plasticidade para permitir a deformação plástica durante a rebitagem. Este projeto estrutural permite que os rebites de contato bimetálicos mantenham alta resistência, proporcionando flexibilidade para se adaptarem a diversas condições de trabalho.

O desempenho dos Contatos Eletrônicos Bimetálicos decorre de sua combinação única de materiais e design estrutural, oferecendo as seguintes vantagens principais:

1. Não-deformação da haste:Durante o processo de rebitagem, a haste permanece rígida e não se expande para fora como os contatos elétricos prateados tradicionais. Isso evita danos à parede interna e à superfície do furo em laminados compósitos, eliminando os problemas de delaminação e rachaduras dos furos que podem ocorrer com os rebites tradicionais na união de materiais compósitos.

2. Proteção contra corrosão galvânica:O potencial positivo da haste em liga de titânio corresponde ao material compósito de fibra de carbono, evitando efetivamente a corrosão galvânica entre o fixador e o material de base, prolongando a vida útil da junta. É particularmente adequado para ambientes corrosivos, como ambientes marinhos e úmidos.

3. Excelentes propriedades mecânicas abrangentes:A haste é feita de liga de titânio TC4. Após o tratamento de envelhecimento em solução, atinge uma resistência ao cisalhamento superior a 655 MPa e uma resistência à tração superior a 1100 MPa. A haste é feita de liga Ti-45Nb, que possui alta plasticidade e excelentes propriedades de trabalho a frio. Durante a rebitagem, apenas uma pequena força de impacto é necessária para obter a deformação plástica da haste, garantindo uma conexão rebitada segura.

4. Processamento leve e simples:A liga de titânio possui baixa densidade (aproximadamente 4,5 g/cm³), reduzindo significativamente o peso em comparação aos rebites de aço tradicionais, ajudando a melhorar a eficiência estrutural de produtos como aeronaves e naves espaciais. O processo de instalação é simples e pode ser realizado por rebitagem por prensa ou rebitagem por martelo, tornando-o adequado para instalação em pequenos espaços dentro de fuselagens de aeronaves.

Devido às suas vantagens de desempenho, os contatos elétricos deslizantes são usados ​​principalmente na indústria aeroespacial para conectar estruturas compostas. As aplicações específicas incluem:

• Rebitagem de revestimento de aeronave:Conectar estruturas e revestimentos compostos em aeronaves de nova-geração (como o J-20 e o Boeing 787) substituindo os tradicionais parafusos de alta trava de titânio ou contato fixo de prata, reduzindo o peso estrutural em aproximadamente 15% a 20%.

• União de componentes do motor:Rebitagem de ligas de titânio e carcaças compostas em motores de aeronaves (como os motores F-15 e F-22) para atender aos requisitos de resistência em ambientes de alta temperatura e alta vibração.

• União estrutural de helicóptero:Conectar componentes compostos de rotores de helicópteros e estruturas de fuselagem para suportar vibrações de alta-frequência e cargas de impacto.

O processo de instalação dos Contatos Bimetálicos Ag/Cu requer um controle rigoroso para garantir a qualidade da junta. As principais etapas são as seguintes:
1. Preparação de Materiais:Selecione o apropriadoTrocar contato prateadomodelo (por exemplo, tipo de interferência padrão ou grande) com base no cenário de aplicação. Limpe (remova óleo e óxidos da superfície) e realize tratamento de superfície (por exemplo, passivação) para melhorar a adesão entre o rebite e o substrato.

2. Preparação do furo:Use uma broca dedicada para fazer um furo no substrato (por exemplo, material compósito, liga de titânio). O diâmetro do furo deve ser ligeiramente maior que o diâmetro do rebite (geralmente d + 0.1mm a d + 0.2mm). Evite fazer um furo muito grande, que pode afrouxar o rebite, ou fazer um furo muito pequeno, que pode rachar o substrato.

3. Posicionamento e Fixação:Use um acessório para alinhar com precisão os contatos bimetálicos de cabeça fria com o substrato, garantindo que o eixo do rebite esteja perpendicular à superfície do substrato para evitar inclinação durante a rebitagem.

4. Rebitagem:Usando uma máquina de solda por fricção por inércia ou uma máquina de rebitagem hidráulica, a pressão é aplicada à cauda do prego, fazendo com que ela se deforme plasticamente (virando a cabeça), conectando firmemente a haste ao material de base. A pressão e a deformação durante a rebitagem devem ser controladas para evitar deformação da haste ou danos ao material de base.

5. Inspeção de qualidade:Após a rebitagem, uma inspeção visual (superfície livre de trincas e defeitos), medição dimensional (diâmetro da cabeça de revolvimento maior ou igual a 1,3d, altura maior ou igual a 0,34d, onde d é o diâmetro do rebite) e testes de desempenho (testes de resistência à tração e cisalhamento) são realizados para garantir que a junta atenda aos requisitos de projeto.