Wie wird Titan im Automobilleichtbau verwendet?

Wie wird Titan im Automobilleichtbau verwendet?

Titan und Titanlegierung zeichnen sich durch geringe Dichte, hervorragende mechanische Eigenschaften, gute Biokompatibilität, Korrosionsbeständigkeit, Hochtemperaturbeständigkeit und gute Tieftemperaturzähigkeit aus. Gegenwärtig werden sie in großem Umfang in der Automobilherstellung verwendet. In diesem Artikel werfen wir einen Blick darauf, wie Titan im automobilen Leichtbau verwendet wird .

Wie Titan im Automobilleichtbau verwendet wird

Die Dichte der Titanlegierung beträgt nur 60 % der von Stahl und die Festigkeit kann mehr als 800 MPa erreichen. Es behält noch gute mechanische Eigenschaften bei etwa 500°C und hat gute Schweiß- und Umformeigenschaften. Es wurde vor mehr als 20 Jahren bei der Herstellung von Rennwagen verwendet, was die Qualität von Rennmotoren stark reduziert und die Motorleistung verbessert.

Anwendungen von Titan und Titanlegierungen im Automobilleichtbau

Derzeit werden Komponenten aus Titanlegierungen in der Automobilherstellung verwendet werden hauptsächlich in Auto-Auspuffanlagen verbreitet , Motorsysteme , Getriebe- und Schwingungsdämpfungssysteme , und Karosserierahmen .

Automotive Lightweight

1. Autoauspuffanlagen

Materialien von Automobilauspuffanlagen müssen gute mechanische Hochtemperatureigenschaften und Korrosionsbeständigkeit gegenüber S- und Cl-Elementen aufweisen. Herkömmliche Auslassventilkomponenten bestehen aus Edelstahl, es hat sich jedoch herausgestellt, dass Titanlegierungen in Bezug auf die Leistung besser für Auslassventilmaterialien geeignet sind.

Das in der neuen Chevrolet Corvette Z206 verwendete Titan-Rücklaufrohr vermeidet effektiv die Probleme von Lochfraß und Schweißkorrosion am Edelstahlrohr und verbessert gleichzeitig die Kraftstoffverbrennungseffizienz und Beschleunigungsfähigkeit. und Verkürzung des Bremswegs.

2. Motorsysteme

Das Automotorsystem ist der am häufigsten verwendete Teil der Titanlegierung im Automobilbereich. Die Anwendung der Titanlegierung im Motorsystem umfasst hauptsächlich dasVentil ,Pleuel , Kurbelwelle , Ventilsitz , und andere Teile.

Das Ventil 

In Bezug auf Ventile aus Titanlegierungen haben die USA und Japan viel Forschungsarbeit geleistet. Die Vereinigten Staaten verwenden derzeit Ti-6Al-4V Legierung zur Herstellung von Einlassventilen und Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo-Legierung zur Herstellung von Auslassventilen. Toyota, Japan, verwendet die Legierung Ti-6Al-4V/Ti B zur Herstellung von Einlassventilen und die Legierung Ti-Al-Zr-Sn-Mo-Nb-Si/Ti B zur Herstellung von Auslassventilen.

Der Ventilsitz

Ventilsitze aus Titanlegierungen sind in Renn- und Sportwagen weit verbreitet, und jedes Jahr werden mehr als 250.000 Sätze hergestellt, hauptsächlich aus Ti-6Al-4V oder Ti-5Al- 2Cr-1Fe-Legierung. Aufgrund der relativ einfachen Form des Ventilsitzes ist keine hohe mechanische Bearbeitung und keine spezielle Oberflächenbehandlung erforderlich, die Kosten sind relativ günstig und der Effekt in Bezug auf die Gewichtsreduzierung des Autos ist offensichtlich.

Die Pleuel

Die Verwendung von Pleuelstangen aus Titanlegierung kann die Qualität des Motors effektiv reduzieren und die Leistung des Autos verbessern. Derzeit ist das Hauptpräparationsmaterial eine Ti-6Al-4V-Legierung.

Die Kurbelwelle

Obwohl Kurbelwellen aus Titanlegierung derzeit nicht weit verbreitet sind, wurde die speziell von Japan entwickelte Ti-3Al-2.5V-Legierung an Honda-Rennwagen verifiziert. Während die Masse effektiv reduziert wurde, wurde die Motordrehzahl um 700 U/min erhöht, was die Überlegenheit der Kurbelwelle aus Titanlegierung bewies.

3. Dämpfungssysteme

Die Kernkomponente des Automobil-Dämpfungssystems ist die Aufhängungsfeder. Im Vergleich zu allgemeinem Automobilfederstahl hat Titanlegierung eine höhere spezifische Festigkeit und einen niedrigeren Schermodul sowie eine höhere Ermüdungsfestigkeit, wodurch sie sich besser für die Herstellung von Automobildämpfungsfedern eignet.

4. Karosserierahmen

In Bezug auf Karosserierahmenkomponenten weisen die höhere spezifische Festigkeit, die geringere Dichte und die gute Korrosionsbeständigkeit der Titanlegierung darauf hin, dass es sich um ein gutes Material zur Herstellung von Karosserierahmen handelt. Gegenwärtig verwenden einige Automobilhersteller Titanlegierungen in Teilen wie Getriebehalterungen und Bremssattelkolben.

Darüber hinaus wurden Titanlegierungen auch in Befestigungselementen in der Automobilindustrie verwendet und andere Teile. Mit der kontinuierlichen Entwicklung der Herstellungsverfahren für Titanlegierungen und der Automobilindustrie werden Titanlegierungen mit Sicherheit in Automobilteilen weiter verbreitet sein.

Schlussfolgerung 

Vielen Dank für das Lesen unseres Artikels und hoffen, dass er Ihnen ein besseres Verständnis der Verwendung von Titan im Automobilleichtbau vermittelt. Wenn Sie mehr über Titan oder andere feuerfeste Metalle erfahren möchten , wir möchten Ihnen raten, Advanced Refractory Metals . zu besuchen (ARM ) für weitere Informationen.

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