Qu’est-ce qu’un boulon en titane ?
Comme leur nom l’indique, les boulons en titane sont des boulons fabriqués à partir du métal “titane”.
Le titane se caractérise par une résistance extrêmement élevée par rapport à sa faible masse. Il est utilisé dans de nombreuses pièces, et a des applications aussi bien industrielles que médicales. Il présente également une excellente résistance à la corrosion et à la chaleur, ce qui permet de l’utiliser dans des situations où les boulons conventionnels ne peuvent pas être utilisés ou doivent être remplacés fréquemment.
En revanche, le titane est susceptible de réagir avec d’autres éléments dans des environnements à haute température et sa production est coûteuse.
Utilisations des boulons en titane
Grâce à leur grande résistance malgré leur légèreté, les boulons en titane sont utilisés dans une large gamme de produits industriels. Entre autres, ils sont souvent utilisés dans les composants aéronautiques. Dans ce cas, un alliage de titane mélangé à d’autres éléments est utilisé pour garantir le maintien de la résistance même à des températures élevées.
D’autre part, en raison de sa grande résistance à la corrosion, il est également utilisé pour les constructions exposées à la pluie, au vent et à l’eau de mer. C’est le cas, par exemple, des panneaux de signalisation et des installations en mer. Les vis en acier ordinaire pouvant rouiller rapidement, les boulons en titane sont préférables.
Ils sont également utilisés dans le domaine médical, dans les traitements dentaires et comme boulons de fixation pour les fractures car ils ne provoquent pas de réactions allergiques lorsqu’ils sont implantés dans le corps humain.
Les boulons en titane sont également utilisés dans le domaine des loisirs et du sport, ainsi que dans les véhicules radiocommandés et les vélos de sport afin de réduire le poids des objets.
Principe des boulons en titane
Le principe d’un boulon en titane est de fixer, il joue le même rôle que pour les vis fabriquées dans d’autres matériaux. La vis est tirée selon le principe du soulèvement d’une charge lourde au moyen d’une pente en spirale et la force élastique est utilisée comme force de fixation. La vis ne se desserre pas car la force de frottement de la surface de la vis empêche la charge lourde de glisser le long de la pente.
Les boulons en titane présentent des propriétés particulièrement remarquables, ce qui fait qu’ils sont utilisés là où ces propriétés peuvent être mises à profit.
1. Haute résistance pour un poids léger
La principale caractéristique des boulons en titane est leur résistance élevée pour un poids léger. Par rapport à l’acier habituel, ils sont environ 60 % plus légers mais deux fois plus résistants, et peuvent être utilisés dans des machines industrielles soumises à de fortes charges.
2. Excellente résistance à la corrosion
Le titane est également excellent en termes de résistance à la corrosion. L’oxyde de titane se forme à la surface du titane lorsqu’il est exposé à l’air. Il devient passif et empêche le titane interne de s’oxyder et de rouiller. Il est également résistant aux acides oxydants tels que l’acide nitrique et aux ions chlorure de l’eau, comme l’eau de mer, ce qui permet de l’utiliser dans les équipements et les installations offshore où des acides forts sont utilisés.
3. Haute sécurité
Le titane est également connu pour être un métal très sûr. Il peut être utilisé à des fins médicales car il ne provoque pas d’allergies aux métaux. Il est utilisé dans les boulons pour fixer les os fracturés et dans les implants dentaires. Il est à noter que le titane pur n’est pas sujet aux allergies aux métaux, mais dans le cas des alliages de titane, la sécurité contre les allergies varie en fonction du métal utilisé dans le mélange.
Types de boulons en titane
Les boulons en titane peuvent être divisés en deux types selon la manière dont le filetage est réalisé : les vis de coupe et les vis roulantes.
1. Vis de coupe
Les vis de coupe sont réalisées en coupant une barre ronde brute à l’aide d’un outil de coupe pour créer une forme de filet. Dans le cas des boulons en titane, le titane pur (Ti2), qui est relativement facile à usiner, est utilisé comme matériau. Le titane pur n’est pas aussi résistant que le titane α+β et le titane β, qui sont conçus pour augmenter la résistance.
2. Vis roulante
Contrairement aux vis usinées, les filets sont formés par la pression et la rotation d’une filière de roulage, une filière dont la forme du produit est inversée, fortement contre une barre ronde de matériau brut. Aucun copeau n’est produit comme dans le cas du découpage, et une résistance élevée peut être obtenue grâce à la structure interconnectée du matériau métallique. Toutefois, les matrices de laminage sont coûteuses et les coûts sont susceptibles d’être plus élevés pour une production de faible volume.
Autres informations sur les boulons en titane
Différences entre les matériaux en titane
D’une manière générale, il existe de nombreux types de matériaux différents pour les produits en titane. Les deux principaux types sont le titane pur et les alliages de titane.
Le titane pur est moins susceptible de provoquer des allergies aux métaux. Les alliages de titane qui contiennent intentionnellement d’autres métaux ne sont pas nécessairement moins susceptibles de provoquer des allergies aux métaux.
Les alliages de titane peuvent être divisés en trois types Les alliages de titane alpha + bêta et les alliages de titane bêta pour une résistance accrue, les alliages titane-palladium pour la résistance à la corrosion et les alliages titane-nickel utilisés comme mémoire de forme.