Status Dan Prospek Aloi Titanium Dan Titanium Untuk Kereta

Kini nampaknya kereta telah menjadi alat pengangkutan yang sangat diperlukan dalam kehidupan kita selama lebih daripada 100 tahun. Sifat Titanium seperti ringan dan kekuatan tinggi telah lama menjadi tumpuan pembuat kereta.

Titanium telah digunakan dalam kereta selama bertahun-tahun sekarang, dan kereta hampir habis digunakan tahun ini. Walau bagaimanapun, kepentingan kos kereta purata kepada penggunaan titanium yang akan menjadi subjek masa depan. Automobil (termasuk motosikal dan kereta diskaun) ialah pasaran baru muncul untuk titanium.

Kelebihan menggunakan titanium sebagai bahan untuk bahagian automotif: kekuatan tinggi, ketumpatan rendah, modulus keanjalan kira-kira separuh daripada keluli, pekali pengembangan haba yang rendah, kira-kira separuh daripada keluli tahan karat dan aluminium, bukan magnetik, kekonduksian haba yang rendah, dan tidak mencemarkan alam sekitar. Di samping itu, penggunaan titanium dalam industri automobil boleh mengurangkan berat kereta, mengurangkan penggunaan bahan api, meningkatkan kecekapan kereta dan mengurangkan bunyi bising. Menurut data menunjukkan bahawa setiap pengurangan 10% dalam berat badan kereta, anda boleh mengurangkan 10% daripada pelepasan ekzos, dan menjimatkan 7% penggunaan bahan api, jadi pemberat ringan automotif akan memainkan "penjimatan tenaga, perlindungan alam sekitar," kesan dua burung dengan satu batu. Titanium adalah logam yang paling ideal untuk mencapai penurunan berat badan.

1 aloi titanium dalam aplikasi kereta

Bahagian auto aloi titanium terutamanya: diperbuat daripada bilah pemutar turbin TiAl, dengan aloi Ti-6Al-4V dan rod penyambung lain, injap dan sebagainya. Untuk mencapai kos yang rendah, penggunaan kaedah metalurgi serbuk untuk menambah aloi titanium. Zarah TiB telah tersebar MMC berasaskan titanium dalam Ti-6Al-4Sn-4Zr-1Nb-1Mo-0.2Si{{10 }}.Matriks aloi 3C, dan bahan itu digunakan untuk mengeluarkan injap enjin.

Ini adalah contoh penggunaan bahan tersebut sebagai bahan berasaskan titanium baharu untuk injap enjin kereta. Selain rod penyambung dan injap enjin, LCB TIMETAL aloi titanium kos rendah asal digunakan untuk mengeluarkan spring suspensi buat kali pertama. Kemajuan terkini dalam pembangunan aloi titanium kos rendah untuk injap enjin dan injap ekzos. Khususnya, permintaan untuk aloi titanium untuk sistem ekzos motosikal (penyenyap) telah meningkat, jadi sistem ekzos telah menjadi lebih popular dengan pembangunan aloi kos rendah...

1.1 Injap

Pengeluaran injap kereta daripada aloi titanium bukan sahaja mengurangkan berat, memanjangkan hayat perkhidmatan dan sangat dipercayai, tetapi juga menjimatkan bahan api. Injap ekzos dikehendaki mengandungi plumbum dan kobalt sebagai tambahan kepada rintangan haba dan haus. Pengeluar AS menggunakan aloi titanium, injap ekzos lebih biasa, injap masuk diperbuat daripada aloi Ti-6Al-4V, manakala injap ekzos diperbuat daripada Ti-6Al-2 Aloi Sn-4Zn-2Mo. Injap masuk tersinter yang dihasilkan oleh Hitachi di Jepun telah dibekalkan kepada pasaran industri automotif Jepun.

Howmet Foundry di AS menggunakan kaedah tuangan berterusan untuk menghasilkan injap, setiap injap mempunyai 1/4 berat titanium, dan dijangkakan 200 juta kereta baharu diletakkan di pasaran berpotensi setiap tahun, dan terdapat pasaran penggantian injap sebanyak 80 juta.

1.2 Tempat duduk injap

Komponen titanium yang paling banyak digunakan dalam kenderaan bermotor dan kenderaan bermotor ialah tempat duduk injap, dengan pengeluaran tahunan lebih daripada 250,000 unit, yang biasanya dihasilkan dalam Ti-6Al-4 Aloi V, dan juga di Jepun dalam aloi Ti-5Al-2Cr-1Fe. Kerana bentuk yang ringkas dan saiz yang kecil, terdapat penambahan mekanikal yang mudah dibuat dan agak murah. Tidak semestinya memerlukan rawatan permukaan khas, kerusi injap keluli boleh dikurangkan sebanyak 10 hingga 12.

1.3 Batang penyambung titanium

Batang penyambung menggunakan aloi titanium untuk mengurangkan berat enjin adalah yang paling berkesan, boleh meningkatkan prestasi. Bahan rod penyambung terutamanya ialah Ti-6Al-4V, lain seperti Ti-7Al-4Mo, Ti-4Al-2Sn -4Mn, dsb. juga dalam pembangunan.

1.4 Aci engkol dan bahagian enjin lain

Aci engkol aloi Ti-5Al-2Cr-Fe sedang percubaan dihasilkan di Jepun, dan lengkung ini belum lagi praktikal kerana memerlukan rawatan anti-melekat. Bahagian enjin lain seperti lengan goyang, spring injap, rod penyambung bolt bawah juga boleh dibuat daripada aloi Ti-6Al-4V.

Ti-3Al-2 yang dibangunkan khas Jepun yang mudah dipotong. Aci engkol aloi 5V telah digunakan dalam Honda 280 hp 3.0-limosin jenis V6NSX liter dan dengan aci engkol keluli mempunyai kekuatan keletihan yang sama, pengurangan berat sebanyak 30%, kelajuan enjin meningkat sebanyak 700R /. Penggunaan hasil penyelidikan ini menunjukkan bahawa titanium telah diterima dan dikembangkan untuk kegunaan dalam kereta.

1.5 Saluran udara kembali

Penggunaan muncung aloi titanium / pemasangan paip udara balik tidak tertakluk kepada kakisan yang disebabkan oleh sulfur klorida dan pelepasan gas ekzos, sistem ekzos tidak berlubang, walaupun dalam kimpalan tidak menghakis, berbanding dengan bahan sistem ekzos tradisional dan keluli tahan karat boleh dikurangkan sebanyak 40% untuk mengurangkan berat bahan dan untuk meningkatkan penjimatan bahan api, memecut lebih pantas, jarak brek yang lebih pendek. Disebabkan kos titanium yang tinggi, Titanium Metals Corporation of America (Timet) telah membangunkan rawatan permukaan khas yang membolehkan pengeluaran alat ganti yang membantu memenuhi piawaian kos pembuat kereta. Tiub titanium telah digunakan pada sedan Chevrolet Corvette Z06 baharu.

1.6 Mata Air Gantung

Berbanding dengan spring keluli yang digunakan dalam kenderaan tujuan umum, spring titanium menawarkan kelebihan ringan, rintangan kakisan dan modulus ricih rendah. Timet direka untuk memenuhi keperluan pemasangan kos dan bahagian pengeluar spring suspensi automotif dengan mengekalkan sifat aeroangkasa yang sangat baik. mata air aloi titanium pada kos yang dikurangkan dengan ketara. Kuantiti pengeluaran awal adalah kecil untuk spring suspensi FSI Lupo baharu dari Volkswagen Europe. Timet dan Volkswagen mengumumkan pada Januari 2001 pengenalan spring suspensi titanium dalam kenderaan FSI Lupo 2001, yang mana pengeluaran sebanyak 3,500 dijangkakan.

Spring yang diperbuat daripada titanium boleh mengurangkan berat keluli sebanyak 70 hingga 60 peratus. Dalam kereta keluarga biasa buatan AS yang terdiri daripada enam hingga lima kenderaan, penjimatan berat sebanyak 9kg hingga 13.6kg setiap kenderaan boleh dicapai melalui penggunaan empat spring suspensi.

Muffler titanium 1.7 muffler beratnya hanya 5 hingga 6kg, lebih kurang daripada muffler keluli tahan karat, dan mudah dikendalikan. Permintaan untuk titanium dalam bidang automobil Jepun (permintaan sebenar pada tahun 1999 ialah 457t) pada asasnya untuk peredam, yang digunakan terutamanya dalam kereta besar (lebih 900cc). Empat pengeluar utama Jepun, termasuk Honda dan Suzuki, telah menggunakan penyenyap aloi titanium. Titanium digunakan terutamanya untuk penyenyap kereta besar dan kereta bersaiz sederhana individu. Ia adalah penilaian rintangan kakisan, kekuatan dan reka bentuk permukaan titanium, dsb.