一、製造方法とプロセス
1。材料の選択
TI-6AL-4V（グレード5）チタン合金は、ハブナットに好まれています。 90％のチタン、6％のアルミニウム、4％のバナジウムを備えたこの材料は、強度、靭性、および機械性のバランスを良くしているため、高性能ファスナーの作成に最適です。ファスナーで一般的に使用されるもう1つのチタン合金は、Ti-3AL-5MO-4.5V（TC16）であり、アニール状態または消光状態で高い可塑性を持つため、コールドヘッドと生産コストの大幅な削減に特に適しています。
2.成形プロセス
ホット鍛造
（1）準備と暖房
ブランキング：精密なブランキングマシンまたはバンドソーを使用して、バーストックは正確な重量と体積でブランクにカットされます。体重の一貫性は非常に重要であり、その後の鍛造成形と製品の重量の一貫性に直接影響します。
加熱：これは最も重要な準備リンクです。
予熱：チタン合金の熱伝導率は低く、直接高温加熱は表面と内部温度の間の過度の温度差を引き起こし、通常、2段階で加熱され、最初は低温（800度など）で予熱します。
鍛造温度への加熱：その後、保護雰囲気（アルゴンなど）または電気炉で、ビレットは位相変化点（通常は850度- 950程度）を下回る鍛造温度まで均等に加熱されます。この温度では、チタン合金は最適な可塑性を達成し、変形を起こしやすく、過熱や酸化をしません（保護大気中）。
（2）鍛造と形成
プリフォーミング/ビレット作成：金型のデザインによると、円筒形のビレットは、金属が最終金型のキャビティをよりよく満たすことができるように、金型のシーケンスを通してナットブランクに近い形状に事前に偽造されます。
最終鍛造：加熱されたビレットは、炉から予熱されたドリーにすばやく移されます。
高速鍛造ハンマーまたは摩擦プレスを使用して大きな圧力をかけて、赤熱ビレットをカビの空洞に粗末に流し、金型のすべての角を埋め、ナットの外側六角形（またはその他のパターン）、フランジ表面、その他の基本的な形状の基本的な形状を一度に形成します。
フラッシュ：余分な金属は金型のフラッシュ溝に絞り込まれ、薄いフラッシュリングが作成されます。これにより、空洞の内側がいっぱいで圧力が十分であることが保証されます。
（3）追跡治療
エッジ切断：鍛造ブランク（フラッシュ付き）はプレスに移動し、周囲のフラッシュはエッジカットダイによってパンチされ、完全なナットの鍛造を得ます。
掘削/パンチ：別のダイセットを使用して、鍛造の中心に内側の穴を形成するために使用される過剰なコアは、その後のスレッドに備えてスルーホールを形成するために流出します。
（4）熱処理（クリティカル）
ソリューショントリートメント +老化：
鍛造ナット内には、機械加工ストレスと不均一な組織があります。
最高の全体的な機械的特性（高強度、高強度）には、複雑な熱処理が必要です。通常、溶液処理のために部品を高温に加熱し、次に急速な冷却（クエンチング）、そして低い温度で老化することが含まれます。このプロセスは、チタン合金の強度（1100 MPaを超える引張強度）と硬度を大幅に改善します。
CNC加工
（1）CNCプログラミングとツーリングの準備：
CADモデル：デザイン図に基づいて、ナットの3次元デジタルモデルを作成します。
CAMプログラミング：モデルに基づいて、コンピューター支援製造（CAM）ソフトウェア、書き込みツールパス（Gコード）を使用します。プログラミングは、チタン合金の特性を考慮に入れて、適切な回転速度、飼料速度、およびカットの深さを設定する必要があります。
フィクスチャの準備：特殊なCNC旋盤器具（通常はコレットまたは精密チャック）を準備して、ビレットに安全なグリップを確保し、機械加工中の振動やシフトを防ぎます。
（2）CNCターニング（メインフォーミングステージ）
このステージは通常、CNCターニングセンターで実行され、1つのセットアップでほとんどの機械加工を完了します。
最初のクランプ（外側の円、片端、内側の穴の一部の機械加工）：
端面：車の端面は参照面として平らです。
粗い回転外側円：大きな切断深さで余分な材料をすばやく除去し、ナットの16進または外側の円の形を事前に形成します。仕上げマージンを残します。
掘削：糸の内径の穴である穴から中央を掘削します。
粗い退屈な内側の穴：その後の円錐形の形成に備えるために、内側の穴の予備的な退屈が行われます。
（3）2番目のクランプ（反対側とコーンのUターン処理）：
柔らかい顎のグリッパーまたは特別な鞘を使用して、加工された外面に損傷を与えないようにします。
車のもう一方の端：ナットの全長を正確なサイズに制御します。
仕上げサークル：シャープフィニッシュターニングツールを使用して、外側の円のサイズは、カットレートと飼料レートの小さな深さで耐性に変わり、高い表面仕上げを達成します。
仕上げ円錐表面：ホイールハブと接触して60度コーン（またはその他の円錐角）を処理します。これは、ホイールハブのセンターと固定の安全性の重要な部分であり、非常に正確で滑らかで傷のある表面を持っている必要があります。
面取り/否定：機械加工されたすべてのエッジを面取りして、鋭いバリを除去します。
（4）タッピング：
チタンの特別なタップが使用され、それらの幾何学的な角度とコーティングは、チタンの粘着性の特性向けに設計されています。
非常に低い回転速度と、適切な冷却と潤滑のための高品質のタッピングオイル。
これは、専用のスレッドローリングヘッドまたは別の専用スレッドローリングマシンを使用して、CNC旋盤で行われます。
3。表面処理
陽極酸化：電解質に電気を適用することにより、チタン合金の表面に厚く、硬く、多孔質酸化物膜が形成されます。この酸化物膜は腐食や摩耗に耐性があり、その多孔質構造は染色を吸着させる可能性があり、さまざまな鮮やかな色（青、金、虹色、黒など）をもたらします。
最後に、フィルム層を安定させるためにシーリング処理が実施されます。
サンドブラスト/研磨：陽極酸化する前に、サンドブラストまたは研磨を適用して、より細かいまたは光沢のある基板の外観を達成できます。
スレッド：高品質のスレッドは通常、ローリングプロセスを使用して形成されます。ローリングはプラスチックの変形を通じて材料を強化し、作業硬化効果により、糸の表面の強度と疲労寿命が改善され、直接切断されるよりも耐久性があります。
4。熱処理
機械加工中に内部応力が生成されます。寸法の安定性を維持し、将来のストレス放出による変形を防ぐには、ワークピースをストレス抑制したアニール（通常は酸化を防ぐために真空またはアルゴン保護炉で）を必要とする必要があります。
2,コアパフォーマンス特性
1.非常に高い特異的強度：これはチタン合金の最も顕著な利点です。 「特定の強度」とは、材料の強度と密度の比率を指します。チタン合金は高強度鋼に強度が同等ですが、その密度（約4.5 g/cm³）は鋼の約60％（約7.8 g/cm³）のみです。これは、同じ強度要件を満たしている間、チタンコンポーネントを軽くすることができることを意味します。
2。有意な軽量効果：ハブナッツは、障害のある質量に属します。 unsp延の質量を減らすことは、車両の加速度の改善、ブレーキのパフォーマンス、および取り扱い応答の改善にプラスの効果をもたらします（ショックアブソーバーコントロールホイールのランアウトはより迅速です）。 「春の下で1ポンドを失うことは、車で10ポンドを失うことに匹敵する」ということわざは少し誇張されていますが、その重要性を示しています。
3。優れた腐食抵抗：チタン合金は、すべての塩化物およびpH範囲の水媒体で優れた腐食抵抗を示します。これは、雨、雪の融解剤、ブレーキダストなどの毎日の腐食に耐えることができることを意味し、長い間、見た目とパフォーマンスを維持します。
4.良好な耐久性と信頼性：高品質の材料（Ti-6AL-4Vなど）で作られたチタン合金ナットと適切なプロセス（ホットフォーゲット、ロールスレッドなど）は、優れた引張強度（通常は900MPaを超える）、疲労強度と硬度（通常はHB195よりも高い）を持ち、繰り返し浸透した状態を持つことができます。製品の範囲とアプリケーション。
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