Á undanförnum árum, með hraðri þróun bílaiðnaðarins, hafa vandamál eldsneytisnotkunar, umhverfisverndar og öryggis sem myndast af bifreiðum orðið sífellt meiri áhyggjur. Hlakka til framtíðarstefnu bílaiðnaðarins, léttur, lág eldsneytisnotkun og minni útblástur er þema þróunarinnar. Samkvæmt tölfræði alþjóðlegra yfirvalda, 60% af orkunotkun bifreiðaeldsneytisbrennslu í eigin gæðum, þó að núverandi hástyrkt þunnt stál, ál, magnesíum, málmfylkissamsetningar og plastresínefni til að draga úr þyngd bílsins hafi leikið a. hlutverk, en tilkoma iðnaðar títanefna gerir bílaframleiðslan betri kost.
Títan málmur hefur kosti lítillar þéttleika, mikillar sértækrar styrkleika og góðrar tæringarþols, notkun títanefna í bifreiðum getur dregið verulega úr gæðum líkamans, dregið úr eldsneytisnotkun, bætt skilvirkni vélarinnar, bætt umhverfið og dregið úr hávaða. En dýrt verð, sem gerir títan álfelgur í bílaiðnaðinum getur aðeins verið í lúxusgerðum og sportbílar hafa nokkur forrit, í venjulegum bíl sem sjaldan er notaður. Þess vegna er rannsókn og þróun ódýrs títan álfelgur til að mæta þörfum markaðarins lykillinn að því að stuðla að notkun þess í venjulegum fjölskyldubílum.
Notkun títan álfelgur í bílaiðnaði
Þrátt fyrir að títan álfelgur hafi verið mikið notaður í geim-, jarðolíu- og flotaiðnaði, en notkunin í bílaiðnaðinum hefur verið að þróast hægt. Frá 1956 þróaði General Motors í Bandaríkjunum með góðum árangri fyrsta títanbílinn, títan bílavarahluti fram á 1980 til að ná fjöldaframleiðslustigi, tíunda áratuginn með lúxusbílum, sportbílum, kappakstursbílum eykst eftirspurn ár frá ári, títan. hlutar hafa verið hröð þróun. Árið 1990 var títanmagn heimsins aðeins 50t árið 1997 náði 500t árið 2002 til að ná 1100t árið 2009, magn af títan í bílaiðnaðinum. Árið 1990 var títanmagnið sem notað var í bíla heimsins aðeins 50 tonn, árið 1997 náði það 500 tonnum, árið 2002 náði það 1100 tonnum, árið 2009 náði það 3000 tonnum og búist er við að magn títaníums sem notað er í bifreiðum heimsins fari yfir. 5000t árið 2015.
1. Vélstangir
Títan álfelgur er kjörinn kostur fyrir tengistangaefni. Vélartengi úr títanblendi getur í raun dregið úr gæðum vélarinnar, bætt eldsneytisnýtingu og dregið úr útblæstri. Í samanburði við stálstengi geta títan tengistangir minnkað massa um 15% í 20%. Notkun títan tengistanga var fyrst að veruleika í nýjum Ferrari 3.5LV8 og Acura NSX vélum á Ítalíu. Efnin sem notuð eru í tengistangir úr títanblendi eru aðallega Ti-6Al-4V, Ti-10V-2Fe-3Al, Ti-3 Al-2.0V og Ti-4Al-4Mo-Sn-0.5Si, o.s.frv. Önnur títan málmblöndur, svo sem Ti-4Al{{ 19}}Si-4Mn og Ti-7M-4Mo, eru einnig þróaðar til notkunar í tengistangir.
2.Vélarventill
Bílavélarlokar úr títan álfelgur geta ekki aðeins dregið úr gæðum og lengt endingartíma, heldur einnig dregið úr eldsneytisnotkun og bætt áreiðanleika bílsins. Títan lokar samanborið við stál lokar, gæði geta minnkað um 30% til 40%, hægt er að auka hámarkshraða vélarinnar um 20%. Hvað varðar núverandi notkun er efnið í inntakslokum aðallega Ti-6Al-4V og efnið í útblásturslokum er aðallega Ti-6242S. Venjulega er Sn og Al bætt saman til að fá minni stökkleika og meiri styrk; Að bæta við Mo getur bætt hitameðhöndlunareiginleika títan málmblöndur, styrkt styrk slökktra og aldraðra títan málmblöndur og á sama tíma aukið hörku. Aðrar títan málmblöndur með þróunarmöguleika eru:
(1) hægt er að nota inntaksventil Ti-62S, eiginleikar hans eru jafngildir Ti-6Al-4V og ódýrari.
(2) hægt er að nota útblásturshurð Ti-6Al-2Sn-4.0Zr-0.4-Mo-0 .45Si, vegna lægra Mo-innihalds, þannig að viðnám þess gegn duldri viðnám en Ti-6242S er hærra, oxunarþolið hitastig allt að 600 gráður.
(3) útblástursventil er hægt að nota -TiAl, sem hefur háhitaþol og léttan þyngd, en vinnsla er ekki hentugur fyrir hefðbundna smíðaaðferð, aðeins hentugur fyrir steypu og duftmálmvinnsluvinnslu.
3. Lokafjöðursæti
Hár styrkur og þreytuþol er loki vorsæti verður að hafa frammistöðu títan álfelgur fyrir hitameðhöndlun gerð álfelgur, getur verið solid lausn öldrunarmeðferð til að fá háan styrk, samsvarandi hentugri efni eru Ti - 15V {{1 }}Cr - 3Al - 3Sn og Ti - 15Mo - 3Al - 2.7Nb - 0.2Si. Mitsubishi Motors í framleiðslu bíla í stórum stíl til að nota TI-22V - 4Al títan ál ventilsæti, TI-22V - 4Al títan ál loki vorsæti er hentugur til framleiðslu á bifreiðum. 4Al títan álfelgur loki vor sæti, samanborið við upprunalega stál lás til að draga úr massa 42%, loki lest dregur úr tregðu massa 6%, hámarkshraði vélarinnar jókst um 300r/mín.
4. Títan álfjaðrir
Títan og málmblöndur þess hafa lágan mýktarstuðul miðað við stálefni, σs / E gildi er stórt, hentugur til framleiðslu á teygjanlegum íhlutum. Í samanburði við bifreiðarfjaðrir úr stáli, undir forsendum sama teygjanlegrar vinnu, er hæð títanfjaðra aðeins 40% af stálfjöðrum og gæðin eru aðeins 30% til 40% af stálfjöðrum, sem er þægilegt fyrir hönnun yfirbygging bíls. Að auki getur títan álfelgur framúrskarandi þreytuárangur og tæringarþol bætt endingartíma vorsins. Sem stendur eru efnin úr títanblendi sem eru fáanleg til framleiðslu á bílfjöðrum Ti-4.5Fe6.8Mo-1.5Al og Ti-13V11C-3Al og svo framvegis.
5.Turbocharger
Turbocharger getur bætt brennsluvirkni vélarinnar og aukið afl og tog vélarinnar. Túrbínusnúningur túrbóhleðslunnar þarf að vinna í langan tíma í háhita útblásturslofti yfir 850 gráðum, þannig að það þarf góða hitaþol. Ekki er hægt að nota hefðbundna léttmálma eins og álblöndur vegna lágs bræðslumarks. Þrátt fyrir að keramikefni hafi verið notuð í hverfla snúninga vegna léttrar þyngdar og hás hitaþols, hefur notkun þeirra verið takmörkuð af miklum kostnaði og vanhæfni til að hámarka lögun þeirra. Til að leysa þessi vandamál, Tetsui o.fl. þróað TiAl túrbínu snúð, sem hefur verið prófaður og sannað að hann hefur ekki aðeins góða endingu og skilvirkni, heldur einnig bætta hröðun vélarinnar. Þessi hönnun hefur verið markaðssett með góðum árangri í Mitsubishi Lancer Evolution seríunni.
6.Útblásturskerfi og hljóðdeyfi
Títan er notað í miklu magni í útblásturskerfum bifreiða. Útblásturskerfi úr títan og málmblöndur þess bæta ekki aðeins áreiðanleika, endingu og útlit, heldur draga einnig úr massa og bæta skilvirkni eldsneytisbruna. Massi títanútblásturskerfis getur minnkað um 40% miðað við stálútblásturskerfi. Í Golf seríunni er hægt að minnka massa títanútblásturskerfisins um 7 til 9 kg og títanefnið sem notað er í útblásturskerfið er aðallega hreint títan.
Títan hljóðdeyfi er aðeins 5-6kg, léttari en hljóðdeyfi úr ryðfríu stáli osfrv. 2000 Chevrolet CorvetteZ06 bíll með 11,8 kg títan hljóðdeyfi og útrásarkerfi í stað upprunalega 20 kg ryðfríu stáli kerfisins, gæði 41% lækkunar. Skiptakerfið hefur sama styrkleika og gerir bílinn hraðskreiðari, meðfærilegri og sparneytnari. Títanið sem notað er í hljóðdeyfirinn er einnig aðallega hreint títan.
7. Líkamsrammahluti
Til að bæta öryggi og áreiðanleika bifreiða þarf að huga að hönnunar- og framleiðsluþáttum, sérstaklega efnum sem notuð eru við framleiðslu. Títan er frábært efni fyrir ramma líkamans, ekki aðeins fyrir mikinn sérstyrk heldur einnig fyrir seigleika. Í Japan velja bílaframleiðendur hreint títan soðnar rör til að búa til ramma yfirbyggingar, sem getur látið ökumenn líða nógu öruggt við akstur.
8. Aðrir títaníhlutir
Til viðbótar við ofangreinda íhluti er títan einnig notað í vélarmum, fjöðrunarfjöðrum, stimplapinnum í vélinni, bifreiðafestingum, hnetum, útstæðum bjálkum í hurðabifreiðum, gírfestingum fyrir bifreiðar, bremsuklossastimpla, prjónapinna, þrýstiplötur, gírhnappa. og kúplingsplata fyrir bíla og aðra bílahluta.
