Welche Anwendungen gibt es für Titanlegierungen im Automobil?
I. Vorteile von Titan und Titanlegierungen
Vorteile von Titanmetall: hohe Festigkeit, geringes Gewicht, hohe Temperaturbeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit. Der Elastizitätsmodul beträgt etwa die Hälfte von Stahl, niedriger Wärmeausdehnungskoeffizient, etwa 50 % von Edelstahl und Aluminium, nicht magnetisch, geringe Wärmeleitfähigkeit, korrosionsbeständig, umweltfreundlich. Daher ist Titan nicht nur in der Luft- und Raumfahrtindustrie und der chemischen Industrie in großer Zahl im Einsatz, sondern hat auch als Werkstoff für die Automobilindustrie seit langem die Aufmerksamkeit der Menschen auf sich gezogen. Automobiltitan kann das Gewicht des Autos erheblich reduzieren, den Kraftstoffverbrauch senken, die Effizienz verbessern, die Umwelt verbessern und den Lärm reduzieren.
II. Die Anwendung von Titanlegierungen im Auto
1. Motorpleuel
Motorpleuel aus Titanlegierungen können die Motormasse effektiv reduzieren, die Kraftstoffausnutzung verbessern und die Abgasemissionen reduzieren. Im Vergleich zu Stahlpleueln können Titanpleuel die Masse um 15 % bis 20 % reduzieren. Der Einsatz von Titanpleueln wurde erstmals in den neuen Motoren Ferrari 3.5LV8 und Acura NSX in Italien realisiert. Die für Titanpleuel verwendeten Materialien sind hauptsächlich Ti-6Al-4V, Ti-10V-2Fe-3Al, Ti-3Al - 2.0V und Ti-4Al-4Mo-S n-0.5S i.
2. Motorventile
Aus Titanlegierung gefertigte Automotorventile können nicht nur die Qualität verringern und die Lebensdauer verlängern, sondern auch den Kraftstoffverbrauch senken und die Zuverlässigkeit des Autos verbessern. Bei Titanventilen kann im Vergleich zu Stahlventilen die Qualität um 30 bis 40 % reduziert werden, die Motorgrenzdrehzahl kann um 20 % erhöht werden.
3. Ventilfedersitz
Hohe Festigkeit und Ermüdungsbeständigkeit bedeuten, dass der Ventilfedersitz die Leistung einer Titanlegierung für eine Wärmebehandlungslegierung aufweisen muss. Eine Alterungsbehandlung in fester Lösung kann durchgeführt werden, um eine hohe Festigkeit zu erzielen. Die entsprechend besser geeigneten Materialien sind Ti - 15V {{1 }}Cr - 3Al - 3Sn.
4. Feder aus Titanlegierung
Titan und seine Legierungen haben im Vergleich zu Stahlmaterialien einen niedrigeren Elastizitätsmodul, der σs/E-Wert ist groß und eignet sich für die Herstellung elastischer Komponenten. Im Vergleich zu Autofedern aus Stahl beträgt die Höhe von Titanfedern unter der Voraussetzung der gleichen elastischen Arbeit nur 40 % der Stahlfedern und die Qualität nur 30 bis 40 % der Stahlfedern, was die Gestaltung der Karosserie erleichtert . Darüber hinaus können hervorragende Ermüdungseigenschaften und Korrosionsbeständigkeit der Titanlegierung die Lebensdauer der Feder verbessern.
5. Auspuffanlage und Schalldämpfer
Titan wird in großen Mengen in den Abgassystemen von Automobilen verwendet. Titan-Abgasanlagen können im Vergleich zu Stahl-Abgasanlagen die Masse um etwa 40 % reduzieren. Titanschalldämpfer haben eine Masse von nur 5 bis 6 kg und sind damit leichter als Edelstahl- und andere Schalldämpfer. Das Ersatzsystem hat die gleiche Stärke und macht das Auto schneller, wendiger und kraftstoffeffizienter. Auch das für den Schalldämpfer verwendete Titan ist überwiegend industriell reines Titan.
6. Abschnitt des Karosserierahmens
Um die Sicherheit und Zuverlässigkeit von Automobilen zu verbessern, müssen die Design- und Herstellungsaspekte, insbesondere die bei der Herstellung verwendeten Materialien, berücksichtigt werden. Titan ist ein hervorragendes Material für Karosserierahmen, nicht nur wegen seiner hohen spezifischen Festigkeit, sondern auch wegen seiner guten Zähigkeit.
7. Andere Titankomponenten
Zusätzlich zu den oben genannten Komponenten wird Titan auch in Motorkipphebeln, Aufhängungsfedern, Motorkolbenbolzen, Kfz-Befestigungselementen, Radmuttern, hervorstehenden Kfz-Türträgern, Kfz-Getriebehalterungen, Bremssattelkolben, Bolzenstiften, Druckplatten und Schaltknöpfen verwendet sowie Kfz-Kupplungsscheiben und andere Kfz-Teile.
