Applikazzjoni ta 'Ligi tat-titanju fil-Manifattura tal-Karozzi Ħfief

Ligi tat-titanju u tat-titanju għandhom il-karatteristiċi ta 'densità baxxa, proprjetajiet mekkaniċi eċċellenti, bijokompatibilità tajba, reżistenza għall-korrużjoni, reżistenza għat-temperatura għolja, u toughness tajba f'temperatura baxxa. Intużaw ħafna fil-qasam tal-manifattura tal-karozzi. Id-densità tal-liga tat-titanju hija biss 60% ta 'dik tal-azzar, filwaqt li s-saħħa tista' tilħaq aktar minn 800MPa. Għadha żżomm proprjetajiet mekkaniċi tajbin f'madwar 500 grad, u għandha proprjetajiet tajbin ta 'wweldjar u li jiffurmaw. Intuża fil-manifattura ta 'karozzi tat-tlielaq aktar minn 20 sena ilu, tnaqqas ħafna l-piż tal-magni tat-tlielaq u ttejjeb il-prestazzjoni tal-magna.

Fil-preżent, il-partijiet tal-liga tat-titanju użati fil-manifattura tal-karozzi huma prinċipalment imqassma f'sistemi tal-egżost tal-karozzi, sistemi tal-magni, sistemi ta 'trażmissjoni u tnaqqis tal-vibrazzjoni, u frejms tal-ġisem.
1. Sistema ta 'l-exhaust
Il-materjali tas-sistemi tal-egżost tal-karozzi huma meħtieġa li jkollhom proprjetajiet mekkaniċi tajbin ta 'temperatura għolja u reżistenza għall-korrużjoni minn elementi S u Cl. Il-komponenti tradizzjonali tal-valv tal-egżost huma magħmula mill-istainless steel, iżda n-nies sabu li l-ligi tat-titanju huma aktar adattati għall-użu bħala materjali tal-valv tal-egżost f'termini ta 'prestazzjoni.
Il-pajp tar-ritorn tat-titanju użat fil-Chevrolet Corvette Z206 il-ġdid jevita b'mod effettiv il-problemi tas-sadid tal-pitting u tal-weldjatura li jseħħu fuq il-pajpijiet tal-istainless steel, filwaqt li jtejjeb ukoll l-effiċjenza tal-kombustjoni tal-fjuwil u l-kapaċitajiet ta 'aċċelerazzjoni, u jqassar id-distanzi tal-ibbrejkjar.
Timet, l-akbar manifattur tat-titanju fl-Istati Uniti, kien impenjat għar-riċerka u l-iżvilupp u l-manifattura ta 'sistemi ta' exhaust ta 'liga tat-titanju. Ħafna kumpaniji Ġappuniżi wettqu wkoll xogħol ta 'riċerka u żvilupp relatat. Fil-preżent, Fuji Heavy Industries, Ltd għandha produzzjoni limitata ta '440 sett ta' pajpijiet ta 'exhaust tal-karozzi tal-liga tat-titanju.
2. Sistema tal-magna
Is-sistema tal-magna tal-karozzi hija l-parti li tuża l-aktar liga tat-titanju fil-qasam tal-karozzi. L-applikazzjoni ta 'liga tat-titanju fis-sistema tal-magna tinkludi prinċipalment valvi, vireg tal-konnessjoni, krankxafts, sedili tal-valvi u partijiet oħra.
Honda Motor Corporation tal-Ġappun tuża vireg tal-konnessjoni tat-titanju falsifikat fil-magna NSX racing V-6; Mitsubishi Motors juża sedili tar-rebbiegħa tal-valv tat-titanju f'magni ta 'erba' ċilindri ta 'kapaċità għolja, u vireg tal-konnessjoni tat-titanju jintużaw ukoll fil-karozzi Porsche.
(1) Valv
F'termini ta 'valvi ta' liga tat-titanju, l-Istati Uniti u l-Ġappun wettqu ħafna xogħol ta 'riċerka. L-Istati Uniti bħalissa ġeneralment tuża liga Ti{-6Al{-4V biex tagħmel valvi tad-dħul u Ti-6Al-2Sn{-4Zr-2Mo liga biex tagħmel valvi ta' l-egżost; filwaqt li Toyota tal-Ġappun tuża liga Ti-6Al{-4V/Ti B biex tagħmel valvi tad-dħul u liga Ti-Al-Zr-Sn-Mo-Nb-Si/Ti B biex tagħmel valvi tal-egżost. Dawn it-tipi ta 'ligi tat-titanju għandhom proprjetajiet mekkaniċi tajbin ta' temperatura għolja, reżistenza għall-ossidazzjoni u reżistenza għat-tkaxkir, li jtejbu b'mod effettiv il-prestazzjoni tal-magna u jżidu l-veloċità tal-vettura.
(2) Is-sedil tal-valv
Is-sedili tal-valv tal-liga tat-titanju ntużaw ħafna f'karozzi tat-tlielaq u karozzi sportivi, bi produzzjoni annwali ta 'aktar minn 250,000 sett. Huma magħmula prinċipalment minn liga Ti-6Al-4V jew Ti-5Al-2Cr-1Fe. Peress li l-forma tas-sedil tal-valv hija relattivament sempliċi, ma teħtieġx rekwiżiti għoljin f'termini ta 'magni u ma teħtieġx trattament speċjali tal-wiċċ. Huwa relattivament irħis u għandu effett sinifikanti fuq it-tnaqqis tal-piż tal-karozza.
(3) Vireg tal-konnessjoni
L-użu ta 'vireg tal-konnessjoni ta' liga tat-titanju jista 'effettivament inaqqas il-piż tal-magna u jtejjeb il-prestazzjoni tal-karozza. Il-materjal ewlieni tal-preparazzjoni huwa liga Ti-6Al{-4V. Daido Co., Ltd tal-Ġappun bħalissa qed tiżviluppa liga tat-titanju b'żewġ fażijiet Ti-3Al-2V-0.2Si-0.47Ce-0.27La . Din il-liga għandha makkinarju tajjeb u hija wkoll eċċellenti fi proprjetajiet mekkaniċi, proprjetajiet ta 'għeja u reżistenza għall-korrużjoni. Huwa mistenni li jintuża fil-partijiet tal-virga tal-konnessjoni tal-magna li huma soġġetti għal aċċelerazzjoni u deċelerazzjoni mgħaġġla.
(4) Krankxafts
Għalkemm il-krankxafts tal-liga tat-titanju ma ntużawx ħafna fil-preżent, il-liga Ti-3Al{-2.5V żviluppata apposta mill-Ġappun ġiet ivverifikata fuq karozzi tat-tlielaq Honda. Filwaqt li tnaqqas b'mod effettiv il-piż, żiedet il-veloċità tal-magna b'700r/min, u tipprova s-superjorità tal-krankxafts tal-liga tat-titanju. Fl-istess ħin, il-Ġappun ilu jipproduċi krankxafts tal-liga Ti-5Al{-2Cr-Fe, bit-tama li ligi tat-titanju jintużaw b'mod aktar wiesa 'f'partijiet tal-krankxaft.

3. Sistema ta 'tnaqqis tal-vibrazzjoni
Il-komponent ewlieni tas-sistema ta 'sospensjoni tat-tnaqqis tal-vibrazzjoni tal-karozzi huwa r-rebbiegħa tas-sospensjoni. Meta mqabbel ma 'l-azzar tar-rebbiegħa tal-karozzi ġenerali, il-liga tat-titanju għandha qawwa speċifika ogħla u modulu ta' shear aktar baxx, u qawwa ogħla ta 'għeja, li tagħmilha aktar adattata għall-manifattura ta' molol li jassorbu x-xokk tal-karozzi. Peress li d-deflessjoni tar-rebbiegħa hija proporzjonali għan-numru ta 'dawriet u inversament proporzjonali għall-modulu ta' shear tal-materjal, molol ta 'liga tat-titanju jeħtieġu inqas dawriet minn molol ta' l-azzar biex jiksbu l-istess rispons tar-rebbiegħa, effettivament tnaqqas il-massa tar-rebbiegħa u tiffranka l-ispazju.
Fl-istess ħin, molol ta 'liga tat-titanju jistgħu wkoll iżidu b'mod effettiv il-frekwenza reżonanti tar-rebbiegħa u jżidu l-ħajja tas-servizz tagħha. Fil-preżent, il-biċċa l-kbira tal-molol tal-liga tat-titanju huma magħmula minn liga tat-titanju b'fażi waħda. Volkswagen użat Lupo FSI liga tat-titanju gear molol fuq xi karozzi, bl-użu ta 'madwar 3,500 vettura.

4. Qafas tal-ġisem
F'termini ta 'komponenti tal-qafas tal-ġisem, is-saħħa speċifika ogħla ta' liga tat-titanju, densità aktar baxxa u reżistenza tajba għall-korrużjoni kollha jindikaw li huwa materjal tajjeb għall-preparazzjoni tal-frejms tal-ġisem. Fil-preżent, xi kumpaniji tal-karozzi użaw ligi tat-titanju fuq partijiet bħal brackets tal-ger u pistuni tal-kaliper tal-brejk. Fost il-partijiet tat-trażmissjoni, il-Ġappun bħalissa qed jiżviluppa proċess biex jipprepara qxur ta 'liga tat-titanju permezz ta' għażil b'veloċità għolja. Meta mqabbel mal-qxur tal-azzar, il-qxur tal-liga tat-titanju jistgħu jnaqqsu aħjar l-impatt tal-flywheels u għandhom effetti ta 'buffering aħjar.
Barra minn hekk, il-ligi tat-titanju ntużaw ukoll fi qfieli tal-karozzi u partijiet oħra. Bl-iżvilupp kontinwu tat-teknoloġija tal-preparazzjoni tal-liga tat-titanju u l-industrija tal-karozzi, il-ligi tat-titanju żgur li se jintużaw aktar f'partijiet tal-karozzi.

5. Is-sinifikat tal-ligi tat-titanju għal vetturi ħfief
Istituzzjonijiet ta’ riċerka barranin ikkalkulaw li meta l-piż tal-karrozza ta’ karozza jonqos b’10%, il-konsum tal-fjuwil jista’ jitnaqqas b’6% sa 8%. Studji oħra wrew li għal kull tnaqqis fil-piż ta '91kg, il-vettura medja tista' tivvjaġġa 0.43km aktar għal kull litru ta 'fjuwil. Għalhekk, bl-iżvilupp kontinwu tal-ekonomija ta 'pajjiżi u ż-żieda kontinwa fin-numru ta' karozzi, it-tħaffif tal-karozzi sar wieħed mill-modi importanti biex jitnaqqas il-konsum tal-enerġija u jitnaqqas it-tniġġis tal-arja.
Materjali tat-titanju u tal-liga tat-titanju bħalissa jintużaw ħafna f'partijiet tal-karozzi minħabba l-proprjetajiet fiżiċi u kimiċi eċċellenti tagħhom. L-użu ta 'materjali tat-titanju mhux biss itejjeb b'mod effettiv il-prestazzjoni u l-fattur tas-sikurezza tal-karozza, iżda wkoll għandu rwol importanti fit-tħaffif tal-karozza, inaqqas b'mod effettiv il-piż tal-bankina tal-karozza u jnaqqas il-konsum tal-fjuwil.
Meta mqabbel mas-sistema tradizzjonali tal-istainless steel, l-assemblaġġ tal-pajp tar-ritorn taż-żennuna tad-denb tat-titanju użat fis-sistema tal-egżost tal-karozzi jista 'jnaqqas il-piż b'madwar 8.2kg. L-użu ta 'prodotti ta' liga tat-titanju minflok materjali tradizzjonali tal-azzar u tal-ħadid fondut fil-partijiet tal-magna bħal valvoli u vireg tal-konnessjoni jista 'effettivament inaqqas il-piż tal-magna.
Skont ir-riċerka fl-industrija tal-karozzi Ġappuniża, l-użu ta 'madwar 0.8kg ta' partijiet tat-titanju fil-valv tal-qawwa ta 'karozza huwa ekwivalenti għall-effett miksub minn 20kg ta' partijiet tal-azzar; kull sedil tal-valv tat-titanju jista 'jnaqqas il-piż ta' madwar 10g meta mqabbel mas-sedil tal-valv tal-azzar; l-użu ta 'liga tat-titanju għall-vireg tal-konnessjoni u l-krankxafts huwa l-aktar effettiv fit-tnaqqis tal-piż tal-magna.

Fis-sistema tat-tnaqqis tal-vibrazzjoni, kull molla ta 'liga tat-titanju tista' tnaqqas il-piż ta 'aktar minn 60% meta mqabbla mar-rebbiegħa tal-azzar. Ikkalkulat ibbażat fuq 4 molol ta 'sospensjoni għal kull vettura, wara li tissostitwixxi r-rebbiegħa tal-liga tat-titanju, kull vettura tista' tnaqqas il-piż b'9 ~ 13.6kg. Barra minn hekk, il-piż tas-silencer tal-liga tat-titanju huwa biss 5 ~ 6kg, li huwa 40% eħfef mill-muffler tal-istainless steel.
Meta tieħu karozza ta 'daqs medju ordinarju bħala eżempju, jekk il-partijiet tal-karozzi eżistenti tal-liga tat-titanju jintużaw biex jissostitwixxu l-partijiet tradizzjonali, il-piż tal-bankina tal-vettura jitnaqqas minn madwar 1500kg għal madwar 1000kg, b'rata ta' tnaqqis fil-piż ta '30%, u il-konsum komprensiv tal-fjuwil jista 'jitnaqqas b'aktar minn 20%, li se jnaqqas ħafna l-konsum tal-fjuwil fid-dinja u ttaffi b'mod effettiv il-problemi ta' nuqqas ta 'enerġija u tniġġis ambjentali.

Id-dejta ta 'hawn fuq turi li l-użu ta' ligi tat-titanju għandu effett sinifikanti fuq it-tħaffif tal-karozzi. Fl-industrija moderna tal-karozzi, it-teknoloġija tal-applikazzjoni tat-titanju u l-ligi tat-titanju f'partijiet tal-karozzi għandha tiġi żviluppata kontinwament biex iżid il-proporzjon tal-applikazzjoni tal-ligi tat-titanju fil-karozzi. Għalhekk, il-kompitu ewlieni fil-futur għandu jkun li jitnaqqas il-prezz tal-partijiet tal-liga tat-titanju billi jiġu żviluppati materjali irħas ta 'liga tat-titanju u titnaqqas l-ispiża tal-produzzjoni tal-materja prima tal-liga tat-titanju, u biex tittejjeb l-effiċjenza tal-ipproċessar tal-partijiet tal-liga tat-titanju billi tittejjeb it-teknoloġija tal-ipproċessar .