Titàn alyaj mennen Teknoloji otomobil

Titàn metal gen avantaj ki genyen nan dansite ki ba, segondè fòs espesifik ak bon rezistans korozyon. Itilizasyon materyèl Titàn nan otomobil ka redwi anpil mas kò a, diminye konsomasyon gaz, amelyore efikasite motè, amelyore anviwònman an ak diminye bri. Sepandan, pri a wo fè alyaj Titàn sèlman gen kèk aplikasyon nan modèl liksye ak machin espò nan endistri otomobil la, ak raman itilize nan machin òdinè. Se poutèt sa, rechèch ak devlopman nan pri ki ba alyaj Titàn ki satisfè bezwen mache se kle nan ankouraje aplikasyon yo nan machin òdinè nan kay la.

Malgre ke alyaj Titàn yo te lajman itilize nan endistri ayewospasyal, pétrochimique ak konstriksyon bato, aplikasyon yo nan endistri otomobil la te devlope tou dousman. Kòmanse nan devlopman siksè nan premye machin nan tout-Titàn pa General Motors nan peyi Etazini an 1956, pati oto Titàn pa t 'rive nan nivo pwodiksyon an mas jouk ane 1980 yo. Nan ane 1990 yo, kòm demann pou machin liksye, machin espò, ak machin kous te ogmante ane pa ane, pati oto Titàn Pati fabrike yo te devlope rapidman. An 1990, kantite Titàn ki te itilize nan otomobil atravè mond lan te sèlman 50t. An 1997, li te rive nan 500t. An 2002, li te rive nan 1,100t. An 2009, li te rive 3,000t. Li espere ke kantite Titàn yo itilize nan otomobil atravè mond lan pral depase 5,000t nan 2015. Kounye a, kalite sa yo nan pati alyaj Titàn yo souvan itilize.

1. motè koneksyon baton
Titàn alyaj se yon materyèl ideyal pou konekte branch bwa. Baton koneksyon motè ki fèt ak alyaj Titàn ka efektivman redwi mas motè, amelyore efikasite gaz ak diminye volim tiyo echapman. Konpare ak baton asye koneksyon, baton koneksyon Titàn ka diminye mas la pa 15% a 20%. Aplikasyon an nan alyaj Titàn konekte branch yo te premye reflete nan nouvo Itali sedan Ferrari 3.5LV8 ak motè NSX Acura a. Materyèl prensipal yo itilize nan baton koneksyon alyaj Titàn yo se Ti-6Al-4V, Ti{-10V{-2Fe-3Al, Ti-3 Al-2.0V ak Ti-4Al-4Mo-Sn-0.5Si. Lòt materyèl alyaj Titàn tankou Ti-4Al Aplikasyon -2Si-4Mn ak Ti{-7M{-4Mo nan koneksyon branch yo tou ap devlope.
2. valv motè
Tiyo motè otomobil ki fèt ak alyaj Titàn ka pa sèlman diminye mas ak pwolonje lavi sèvis, men tou, diminye konsomasyon gaz ak amelyore fyab machin. Konpare ak tiyo asye, tiyo Titàn ka diminye mas pa 30% a 40%, epi vitès limit motè a ka ogmante pa 20%. Osi lwen ke aplikasyon aktyèl yo konsène, materyèl la nan valv la konsomasyon se sitou Ti-6Al-4 V, ak materyèl la nan tiyo echapman an se sitou Ti{-6242S. Anjeneral Sn ak Al yo ajoute ansanm pou jwenn pi ba brittleness ak pi wo fòs; adisyon a nan Mo ka amelyore pwopriyete yo tretman chalè nan alyaj Titàn, amelyore fòs nan trempe ak aje alyaj Titàn, ak ogmante dite a. Lòt alyaj Titàn ak potansyèl devlopman yo enkli:
1) Ka tiyo admisyon an fèt ak Ti-62S, ki gen pwopriyete ki ekivalan a Ti-6Al-4V epi li pi bon mache.
2) Ka tiyo echapman an fèt ak Ti-6Al-2Sn-4.0Zr{-0.4-Mo{{7} }.45Si. Akòz kontni Mo ki pi ba li yo, rezistans ranpe li pi bon pase Ti-6242S, ak rezistans oksidasyon li ka rive nan 600 degre. .
3) tiyo echapman an ka fèt nan -TiAl, ki gen karakteristik rezistans tanperati ki wo ak pwa limyè, men li pa apwopriye pou metòd tradisyonèl yo pandan pwosesis. Li se sèlman apwopriye pou depoze ak pwosesis metaliji poud.
3. Valv prentan chèz
Segondè fòs ak rezistans fatig yo dwe gen pwopriyete pou chèz la prentan valv. Beta alyaj Titàn se yon alyaj trete chalè ki ka jwenn gwo fòs atravè tretman aje solisyon solid. Materyèl korespondan ki pi apwopriye yo se Ti-15V-3Cr- 3Al-3Sn ak Ti-15Mo-3Al-2 .7Nb-0.2Si. Mitsubishi Motors sèvi ak Ti-22V{-4Al Titàn chèz prentan valv alyaj nan machin pwodiksyon gwo echèl li yo, ki diminye mas la pa 42% konpare ak kadna asye orijinal yo, diminye mas la inèrsyèl nan valv la. mekanis pa 6%, ak ogmante vitès motè a maksimòm. 300r / min.
4.Titanium alyaj prentan
Titàn ak alyaj li yo gen pi ba modil elastik ak pi gwo valè σs / E pase materyèl asye, ki fè yo apwopriye pou fabrikasyon eleman elastik. Konpare ak sous dlo asye otomobil, anba site menm travay elastik la, wotè sous dlo Titàn se sèlman 40% sous dlo asye, ak mas la se sèlman 30% a 40% sous dlo asye, ki fasilite konsepsyon kò machin. Anplis de sa, pwopriyete yo fatig ekselan ak rezistans korozyon nan alyaj Titàn ka pwolonje lavi sa a ki sèvis nan sezon prentan an. Kounye a, materyèl alyaj Titàn ki ka itilize pou fè sous dlo otomobil yo enkli Ti-4.5Fe6.8Mo-1.5Al ak Ti-13V11C-3Al.
5. Turbocharger
Turbochargers ka amelyore efikasite combustion motè ak amelyore pouvwa motè ak koupl. Rotor turbine turbocharger la bezwen travay nan gaz echapman wo-tanperati pi wo a 850 degre pou yon tan long, kidonk li mande pou bon rezistans chalè. Metal limyè tradisyonèl tankou alyaj aliminyòm pa ka itilize akòz pwen k ap fonn ki ba yo. Malgre ke materyèl seramik yo itilize nan rotor turbine akòz pwa limyè yo ak bon rezistans tanperati ki wo, aplikasyon yo limite akòz gwo pri yo ak enkapasite pou optimize fòm yo. Yo nan lòd yo rezoud pwoblèm sa yo, Tetsui ak lòt moun devlope rotor turbine TiAl la. Apre anpil tès, li te verifye ke li pa sèlman gen bon rezistans ak efikasite, men tou, li ka amelyore akselerasyon an nan motè a. Konsepsyon sa a te komèsyalize avèk siksè sou seri Mitsubishi Lancer Evolution.
6. Sistèm echapman ak mòflè
Titàn yo itilize anpil nan sistèm tiyo echapman otomobil yo. Sistèm echapman ki fèt ak Titàn ak alyaj li yo ka pa sèlman amelyore fyab, pwolonje lavi ak amelyore aparans, men tou, diminye mas ak amelyore efikasite combustion gaz. Konpare ak sistèm tiyo echapman asye, sistèm tiyo echapman Titàn ka diminye mas pa apeprè 40%. Nan machin seri Golf, mas sistèm tiyo echapman Titàn lan ka redwi pa 7 a 9 kg. Kounye a, materyèl Titàn yo itilize nan sistèm tiyo echapman an se sitou endistriyèl Titàn pi bon kalite.
Titàn mòflè a peze sèlman 5 a 6 kg, ki pi lejè pase asye pur ak lòt mòflè. Chevrolet Corvette Z06 2000 itilize yon mòflè Titàn 11.8kg ak sistèm tiyo echapman olye pou yo sistèm orijinal 20kg asye pur, diminye mas la pa 41%. Sistèm nan ranplase kenbe fòs li epi fè machin nan pi vit, pi fleksib ak pi efikas gaz. Materyèl la Titàn yo itilize nan mòflè a se tou sitou endistriyèl pi bon kalite Titàn.
7. Pati ankadreman kò
Yo nan lòd yo amelyore sekirite ak fyab nan otomobil, li nesesè yo konsidere konsepsyon ak fabrikasyon aspè yo, espesyalman materyèl fabrikasyon yo. Titàn se yon trè bon materyèl ki itilize pou fè ankadreman kò machin. Li pa sèlman gen gwo fòs espesifik, men tou, li gen bon severite. Nan Japon, manifaktirè otomobil yo chwazi pi bon kalite tiyo soude Titàn pou fè ankadreman kò. Kalite ankadreman sa a ka fè chofè yo santi yo an sekirite lè y ap kondwi.
8. Lòt pati alyaj Titàn
Anplis de konpozan ki anwo yo, Titàn yo itilize tou nan bra rocker motè, sous sispansyon, broch piston motè, Fastener otomobil, nwa lug, travès otomobil pòt ki vle pèse anvlòp, parantèz otomobil, piston piston fren, boulon PIN, presyon Pati Auto tankou plak, bouton chanjman ak disk anbreyaj otomobil.

1.Avantaj

Titàn alyaj gen avantaj ki genyen nan pwa limyè, segondè fòs espesifik, ak bon rezistans korozyon, kidonk yo lajman ki itilize nan endistri otomobil la. Itilizasyon ki pi komen nan alyaj Titàn se nan sistèm motè otomobil. Gen anpil benefis nan itilize alyaj Titàn pou fabrike pati motè, sitou reflete nan:
1) Dansite ki ba nan alyaj Titàn ka diminye mas inèrsyèl nan pati k ap deplase. An menm tan an, sous dlo valv Titàn ka ogmante Vibration gratis, febli Vibration nan kò a, ak ogmante vitès motè a ak pouvwa pwodiksyon an.
2) Diminye mas inèrsyèl nan pati k ap deplase, kidonk diminye friksyon ak amelyore efikasite gaz motè.
3) Chwazi alyaj Titàn ka diminye estrès chaj la nan pati ki gen rapò ak redwi gwosè a nan pati, kidonk diminye pwa a nan motè a ak machin nan tout antye.
4) Rediksyon nan mas inèrsyèl nan eleman diminye Vibration ak bri ak amelyore pèfòmans motè.
Aplikasyon an nan alyaj Titàn nan lòt konpozan ka amelyore konfò pèsonèl ak estetik machin yo. Nan aplikasyon pou endistri otomobil la, alyaj Titàn yo te jwe yon wòl san mezi nan ekonomize enèji ak rediksyon konsomasyon.
2. Restriksyon aplikasyon an
Malgre ke pati alyaj Titàn gen pwopriyete siperyè sa yo, gen toujou yon fason lontan yo ale anvan Titàn ak alyaj li yo yo lajman ki itilize nan endistri otomobil la. Rezon ki fè yo gen ladan pri segondè, fòmabilite pòv ak pèfòmans pòv soude.
Ak devlopman nan alyaj Titàn tou pre teknoloji fòm nèt ak teknoloji modèn soude tankou soude gwo bout bwa elèktron, soude plasma arc, ak soude lazè nan dènye ane yo, pwoblèm yo fòme ak soude nan alyaj Titàn yo pa faktè kle yo mete restriksyon sou aplikasyon an nan Titàn. alyaj. Rezon prensipal ki fè li se lajman ki itilize nan endistri otomobil la se pri a wo.
Kit li se fusion inisyal la nan metal la oswa pwosesis ki vin apre, pri a nan alyaj Titàn se pi wo pase sa yo ki nan lòt metal. Pri a nan pati Titàn ke endistri otomobil la ka aksepte se 8 a 13 dola ameriken / kg pou konekte branch bwa, 13 a 20 dola ameriken pou tiyo, ak 8 pou sous dlo, sistèm tiyo echapman motè, ak fixation. Anba a USD / kg. Pri aktyèl la nan pati ki pwodui ak materyèl Titàn se pi wo pase pri sa yo. Pri pwodiksyon an nan plak Titàn se sitou pi wo pase 33 dola ameriken / kg, ki se 6 a 15 fwa sa yo ki nan plak aliminyòm ak 45 a 83 fwa sa yo ki nan plak asye.
Estati rechèch nan alyaj Titàn pou otomobil

foto
Kounye a, rediksyon pri se direksyon rechèch prensipal alyaj Titàn yo itilize nan endistri otomobil la. Nan sans de karakteristik distribisyon an pri nan alyaj Titàn yo itilize nan endistri otomobil la, rechèch materyèl ak travayè devlopman sitou reyalize objektif pou diminye depans nan de aspè sa yo: devlope nouvo sistèm alyaj pri ki ba ak itilize nouvo pwosesis ak preparasyon teknoloji. .

1. Nouvo sistèm alyaj Titàn pri ki ba
Travayè ki soti nan divès peyi yo ap devlope nouvo sistèm alyaj Titàn pri ki ba, sitou konsantre sou aspè sa yo: konsepsyon alyaj lè l sèvi avèk eleman alyaj bon mache ak konsepsyon alyaj amelyore karakteristik pwosesis. Pami yo, Japon ak Etazini yo reprezante. peyi mwen an te devlope tou avèk siksè de alyaj Titàn pri ki ba, sètadi Ti8LC ak Ti12LC. Nan konsepsyon konpozan alyaj Titàn pri ki ba pou machin yo, eleman alyaj bon mache yo itilize souvan gen Fe, Cr, Si, Al, elatriye.
2. Nouvo pwosesis ak preparasyon teknoloji
Pri pwosesis la nan materyèl alyaj Titàn kont pou plis pase 60% nan pri total la pandan pwosesis pwodiksyon an. Se poutèt sa, an tèm de rediksyon pri, ki jan diminye pri a pwosesis nan alyaj Titàn te vin tounen yon direksyon rechèch kle. Rechèch nan zòn sa a se sitou divize an de aspè: youn se amelyore pwosesis tradisyonèl Distribisyon ak Forge, ak lòt la se adopte teknoloji poud metaliji tou pre-nèt fòm.
Nan devlopman nouvo pwosesis Forge, Forge frèt se kounye a youn nan metòd ki pi pwomèt pou fabrike pati otomobil soti nan alyaj Titàn. Beta alyaj Titàn gen rezistans deformation ki ba nan tanperati chanm epi li bon nan koupe ak fòme. Li se yon materyèl ki ka fòje frèt. Kounye a, Japon te devlope twa frèt-defòme beta alyaj Titàn. Beta alyaj Titàn tou gen kèk enpèfeksyon. Li gen tandans fè deformation inegal pandan forge frèt epi li fasil pou respekte mwazi an. Se poutèt sa, pwodiksyon an mas nan pati alyaj beta Titàn lè l sèvi avèk teknoloji frèt forge mande pou plis eksplorasyon ak devlopman.
Metaliji poud se yon teknoloji trè enpòtan nan diminye depans pwosesis alyaj Titàn. Nan fabrikasyon an poud metaliji pati otomobil, metòd tradisyonèl peze-sintering la toujou dominan, sitou ki gen ladan metòd poud elemantè (BE) ak metòd poud pre-alye (PA). Koulye a, metòd poud elemantè a se pi lajman itilize nan jaden an nan pri ki ba otomobil metaliji poud alyaj Titàn akòz pwosesis senp li yo ak pi ba pri. Nan dènye ane yo, lòt teknoloji metaliji poud yo te parèt tou, ki gen ladan teknoloji lazè fòme, bòdi piki metal poud (MIM) ak lòt teknoloji. Yo te lajman itilize nan pwodiksyon an jijman ak pwodiksyon nan pati konplèks otomobil, ki ka anpil diminye devlopman pwodwi. ak sik pwodiksyon, plis diminye depans yo.
Konklizyon
Nouvo jenerasyon an nan konsepsyon otomobil peye plis atansyon sou kò a ki lejè, konsomasyon gaz ki ba, bri ki ba ak vibrasyon limyè nan motè a pou satisfè kondisyon yo de pli zan pli egzijan nan anviwònman an. Nan kontèks sa a, limyè metal Titàn a pral tounen yon gwo materyèl aplikasyon pou pwochen otomobil.
Konsiderasyon konplè sou estati rechèch aktyèl la nan alyaj Titàn pri ki ba pou machin yo ka jwenn ke yo nan lòd yo plis redwi pri a nan alyaj Titàn pou machin, rechèch yo ta dwe sitou konsantre sou aspè sa yo:
1) An tèm de devlopman nan sistèm alyaj pri ki ba, eseye devlope sistèm alyaj ki pa sèvi ak eleman alyaj pa oswa mwens chè san yo pa afekte pèfòmans, epi an menm tan an fè tout itilizasyon alyaj Titàn resikle.
2) An tèm de Distribisyon ak Forge pwosesis devlopman, devlope nan direksyon pou devlope alyaj beta Titàn ak frèt defòme alyaj Titàn, epi fè etid posibilite sou pwodiksyon an mas yo.
3) An tèm de metaliji poud, pandan y ap asire avantaj pri ki ba, li nesesè tou pou amelyore pèfòmans pati Titàn yo.
Ak devlopman nan ekonomi an ak rediksyon nan pri a nan Titàn, plis konsèpteur jeni pral chwazi pati Titàn kòm pati otomobil. Titàn alyaj pral evantyèlman jwe yon wòl enpòtan nan pwodiksyon endistri otomobil.