Яке застосування титанового сплаву в автомобілях?

І. Переваги титану та титанового сплаву

Переваги металевого титану: висока міцність, мала вага, стійкість до високих температур, стійкість до корозії. Модуль пружності близько половини сталі, низький коефіцієнт теплового розширення, близько 50 % нержавіючої сталі та алюмінію, немагнітний, низька теплопровідність, стійкий до корозії, не забруднює навколишнє середовище. Тому не тільки в аерокосмічній та хімічній промисловості була велика кількість титану, і як автомобільний матеріал давно привертає увагу людей. Автомобільний титан може значно зменшити вагу автомобіля, зменшити споживання палива, підвищити ефективність, покращити навколишнє середовище та зменшити шум.

II. Застосування титанового сплаву в автомобілі

1. Шатун двигуна

Шатуни двигуна з титанових сплавів можуть ефективно зменшити масу двигуна, покращити використання палива та зменшити викиди вихлопних газів. У порівнянні зі сталевими шатунами титанові шатуни можуть зменшити масу на 15% до 20%. Застосування титанових шатунів було вперше реалізовано в нових двигунах Ferrari 3.5LV8 і Acura NSX в Італії. Для виготовлення титанових шатунів використовуються переважно Ti-6Al-4V, Ti-10V-2Fe-3Al, Ti-3Al - 2.0V і Ti-4Al-4Mo-S n-0.5S i.

2. Клапани двигуна

Клапани автомобільних двигунів з титанового сплаву дозволяють не тільки знизити якість і продовжити термін служби, але також знизити витрату палива і підвищити надійність автомобіля. Титанові клапани порівняно зі сталевими клапанами можуть знизити якість на 30-40%, граничну швидкість двигуна можна збільшити на 20%.

3. Сідло пружини клапана

Висока міцність і стійкість до втоми полягає в тому, що сідло пружини клапана повинно мати характеристики титанового сплаву для термічної обробки типу сплаву, може бути оброблено старінням у твердому розчині для отримання високої міцності, відповідними більш придатними матеріалами є Ti - 15V {{1 }}Cr - 3Al - 3Sn.

4. Пружина з титанового сплаву

Титан і його сплави порівняно зі сталевими матеріалами мають менший модуль пружності, значення σs/E велике, придатне для виготовлення пружних деталей. У порівнянні зі сталевими автомобільними пружинами, за умови такої ж еластичної роботи, висота титанових пружин становить лише 40% від сталевих пружин, а якість становить лише від 30% до 40% сталевих пружин, що полегшує конструкцію кузова автомобіля . Крім того, відмінні показники втоми та стійкість до корозії з титанового сплаву можуть збільшити термін служби пружини.

5. Вихлопна система та глушник

Титан у великих кількостях використовується у вихлопних системах автомобілів. Титанові вихлопні системи можуть зменшити масу приблизно на 40% порівняно зі сталевими вихлопними системами. Титанові глушники мають масу всього 5-6 кг, що легше глушників з нержавіючої сталі та інших. Система заміни має таку ж міцність і робить автомобіль швидшим, маневренішим і економнішим. Титан, який використовується для глушника, також є переважно промислово чистим титаном.

6. Секція каркаса кузова

Щоб підвищити безпеку та надійність автомобілів, необхідно звернути увагу на аспекти конструкції та виробництва, особливо на матеріали, які використовуються у виробництві. Титан є чудовим матеріалом для каркасів кузовів не тільки через високу питому міцність, але й через високу міцність.

7. Інші титанові компоненти

На додаток до вищевказаних компонентів, титан також використовується в коромислах двигуна, пружинах підвіски, поршневих пальцях двигуна, автомобільних кріпленнях, гайках, виступаючих балках автомобільних дверей, кронштейнах автомобільних передач, поршнях гальмівних супортів, пальцях пальців, натискних пластинах, кнопках перемикання передач. і автомобільний диск зчеплення та інші автомобільні деталі.