Materiály ze slitin titanu hrají klíčovou roli při výrobě spojovacích prostředků, protože jsou úzce svázány s výrobními procesy a požadavky na použití.
Výrobní procesy spojovacích prvků z titanové slitiny zahrnují tři hlavní aspekty: plastickou deformaci, zušlechťování povrchu a obrábění. Techniky plastické deformace zahrnují procesy jako pěchování, zužování a válcování závitů. Vylepšení povrchu zahrnuje zesílení oblastí, jako jsou nosné povrchy šroubů a přechodové oblasti tyčí. Používají se také mechanické obráběcí techniky jako soustružení, frézování a broušení.
Výběr materiálů ze slitiny titanu pro spojovací prvky závisí na jejich specifických aplikacích a odpovídajících požadavcích na výkon. Například nýty vyžadují vysokou plasticitu kvůli potřebě vytvořit jeden nebo oba konce během instalace. Na druhé straně šrouby obvykle vyžadují vysokou pevnost, srovnatelnou s pevností vysokopevnostní legované oceli (např. 30CrMnSiA), takže se často používají vysoce pevné titanové slitiny.
Materiály ze slitin titanu pro spojovací prvky lze obecně rozdělit do tří typů: průmyslově čistý titan, slitiny typu ( + ) a slitiny typu. Průmyslově čistý titan zahrnuje především TA1 a TA2. Slitiny typu ( + ) zahrnují mimo jiné TC4, TC6, Ti-662. slitiny typu sestávají především z metastabilních slitin titanu, kde ekvivalent molybdenu je typicky kolem 10 %. Slitiny blízké beta s ekvivalenty molybdenu pod 10 % vykazují nedostatečné zpevňovací účinky během tepelného zpracování, zatímco slitiny stabilního typu s ekvivalenty molybdenu nad 10 % vykazují vysokou fázovou stabilitu, takže se obtížně rozkládají. Proto metastabilní slitiny titanu vykazují nejvýraznější zpevňovací účinky. Metastabilní slitiny titanu navíc mají vynikající tvarovatelnost za studena, což umožňuje čelit za studena bez potřeby specializovaného topného zařízení a plynových ochranných médií. Výsledkem je vysoká efektivita výroby, využití materiálu, rozměrová přesnost a kvalita povrchu tvarovaných spojovacích prvků. Naproti tomu spojovací prvky z titanové slitiny typu ( + ) lze vyrábět pouze pomocí procesů horkého hlavičkování, které vyžadují vyhrazená topná zařízení a plynná média, což vede k nižší efektivitě výroby, využití materiálu a potenciálním problémům s teplotní nerovnoměrností.
U nýtů vyrobených z čistého titanu pevnost v tahu obvykle přesahuje 350 MPa, zatímco pevnost ve smyku se pohybuje od 240 do 350 MPa. Nýty vyrobené ze slitin typu (+) se používají v žíhaném stavu, zatímco nýty vyrobené ze slitin typu se používají v podmínkách ošetření roztokem. Oba typy slitin vykazují podobnou pevnost v tahu 800-950 MPa a pevnost ve smyku přesahující 600 MPa.
Materiály ze slitin titanu pro šrouby, s výjimkou TC4, sestávají převážně ze slitin metastabilního typu, které se používají v podmínkách ošetření roztokem a stárnutí. S výjimkou slitin TB8, TB9 a Ti{5}}, které mohou dosáhnout pevnosti v tahu nad 1 200 MPa, většina typů titanových slitin vykazuje pevnost v tahu kolem 1 100 MPa a pevnost ve smyku v rozmezí 650 až 700 MPa.
