Статус применения и перспектива титанового сплава в автомобильной промышленности

Хотя титан был обнаружен британскими и немецкими учеными еще в конце 18 -го века, только в начале 20 -го века ученые в Соединенных Штатах добывали чистый титан, а производство промышленного масштаба титана уже было в 1948 Развитие титановой промышленности - это развивающаяся отрасль, разработанная с развитием аэрокосмической промышленности. Хотя титановые сплавы широко использовались в аэрокосмической, нефтехимической и судовой промышленности, их применение в автомобильной промышленности не спешат. С 1956 года General Motors Соединенных Штатов успешно разработал первый автомобиль с полностью титаном, до 1980-х годов Titanium Auto Part был ускорен.

Преимущества титана в качестве автомобильного компонентного материала: высокая прочность, низкая плотность, упругая модуль составляет около половины стали, низкий коэффициент теплового расширения, примерно половина из нержавеющей стали и алюминия, немагнитной, низкой термической проводимости, нет загрязнения, чтобы Окружающая среда и т. Д. Кроме того, после использования титана в автомобильной промышленности она может значительно снизить качество обслуживания автомобилей, снизить расход топлива, повысить эффективность работы автомобилей и снизить шум. Наиболее распространенным является использование титанового сплава для изготовления деталей двигателя, существует много преимуществ: плотность титанового сплава низкая, может уменьшить инерционную массу движущихся деталей; В то же время пружина титанового клапана может увеличить свободную вибрацию, ослабить вибрацию тела, улучшить скорость и выходную мощность двигателя; Уменьшите инерционную массу движущихся деталей, тем самым снижая трение и повышая эффективность использования топлива двигателя. Выбор титанового сплава может уменьшить напряжение нагрузки соответствующих деталей и уменьшить размер деталей, чтобы качество двигателя и всего транспортного средства можно было уменьшить. Сокращение инерционной массы компонентов снижает вибрацию и шум и повышает производительность двигателя. Таким образом, использование титанового сплава в автомобильных продуктах в основном делится на две категории, первая категория-снизить качество исходных деталей, которые в основном включают высокоскоростные поршневые части двигателя и вес автомобиля. Второй тип используется для изготовления коррозионных деталей, в основном включая выхлопные системы, детали шасси, системы подвески и другие автомобильные детали в суровых средах, которые могут улучшить срок службы автомобильных деталей.

С развитием общества экономия энергии и защита окружающей среды являются основным объемом разработки продукта, а «легкий» автомобилей является очень важной мерой прямой энергосбережения и сокращения выбросов в автомобильной промышленности, которая стала консенсусом отрасли. Полем Исследования показывают, что около 60% топлива, используемого автомобилем, потребляется в собственном весе автомобиля, и каждые 10% качества обслуживания автомобиля уменьшаются, выбросы выхлопных газов могут быть уменьшены на 10%, а расход топлива может быть уменьшен на 7%. В 1956 году General Motors (GM) и его поставщики собрали выставочный автомобиль с корпусом с полностью титаном; Японская компания Honda Motor Company в 1994 году NSX Racing 3.0L24 Клапан V-6 Используется поддельный титановый соединительный шаг; Сиденья пружины титанового клапана используются в четырехцилиндровых двигателях с высокой пропускной способностью, изготовленными Mitsubishi Motors. Титановые стержни также используются в автомобилях Porsche.

Преимущества частей сплава титана

Титановый сплав имеет преимущества легкого веса, высокой специфической прочности и хорошей коррозионной стойкости и широко используется в автомобильной промышленности, наиболее используется система двигателя. Применение деталей титанового сплава может уменьшить вибрацию и шум двигателя, улучшить скорость вращения коленчатого вала, уменьшить напряжение коленчатого вала, получить более высокий крутящий момент двигателя, может улучшить критическую скорость вибрации двигателя, может уменьшить нагрузку пружины, уменьшить износ клапана и уменьшить потребление топлива. Он подходит для проектирования, изготовления и применения автомобильных глушителей, которые, с одной стороны, используют высокую обработанность титанового сплава при комнатной температуре, а также улучшает применение высокой прочности, высокой устойчивости к окислению и сопротивления ползучести. Применение титанового сплава в других компонентах может улучшить комфорт персонала и красоту автомобиля. Кроме того, титановый сплав сыграл неизмеримую роль в экономии энергии автомобилей и снижении потребления.

Перерация

Применение титанового сплава в автомобилях имело хорошие результаты, но в настоящее время он используется в гоночных автомобилях и спортивных автомобилях. Высокая цена и высокая стоимость производства являются фундаментальными причинами, по которым титановые сплавы не могут широко использоваться в семейных автодомах. Таким образом, разработка недорогого титанового сплава является важным ключом к практическому применению титанового сплава, следующие моменты-это будущее развитие и направление применения титановых сплавов:

1) Замените важные добавленные элементы в титановых сплавах, таких как V, MO и NB, на недорогих добавленных элементов.

2) Разработка свободных титановых сплавов.

3) Улучшить метод изготовления титанового порошка.

4) Использование непрерывного литья для производства титановых стержней или тарелок с небольшим диаметром может снизить использование рабочей силы и энергии и снизить затраты.

5) Использование ближней чистой технологии литья или вблизи чистой металлургии порошковой металлургии для разработки недорогих титановых сплавов.

Китай энергично развивает продвижение автомобильного титана. Титан постепенно ассоциируется с автомобилями, чтобы способствовать применению титана в автомобилях. Было проведено исследование автомобильного титана, такие как пудры металлургии титана и Tial Research. Высокая цена на титановый сплав в основном подвержена текущей технологии плавки и обработки, а титан второй только для алюминия, железа и магния в коре, заняв четвертое место. В связи с непрерывной разработкой и применением индустрии сплавов титановых сплавов в гражданских продуктах, выходе титанового сплава, особенно титановой бесшовной трубки, Ti Pipe также увеличивается год от года, исследования и разработки технологии титанового сплава будут дальнейшим усилением, а также Снижение затрат на плавки титана и обработки также является неизбежной тенденцией. Поскольку титановый сплав в реализации легких автомобильных, низкого потребления топлива и высокой производительности, глобальные требования к снижению энергосбережения, разработку новых энергетических транспортных средств, упрощение производственного процесса по снижению затрат-это будущая тенденция развития автомобиля, поэтому титановый сплав будет занимать важную позицию в автомобильной промышленности, широко используется. Применение титановых сплавов в обычных бытовых автомобилях будет широко использоваться в ближайшем будущем.