I de siste årene, med den raske utviklingen av bilindustrien, har problemene med drivstofforbruk, miljøvern og sikkerhet generert av biler blitt stadig mer bekymret. Å se fremover mot den fremtidige retningen for bilindustrien, er lettvekt, lavt drivstofforbruk og mindre utslipp tema for utvikling. I følge internasjonale myndighetsstatistikker forbrukes 60 % av bildrivstoffets forbrenningsenergi i sin egen kvalitet, selv om dagens høyfaste tynne stål, aluminium, magnesium, metallmatrisekomposittmaterialer og plastharpiksmaterialer har spilt for å redusere vekten på bilen. en rolle, men fremveksten av industrielle titanmaterialer gjør bilproduksjonen til et bedre valg.
Selv om titanlegering har blitt mye brukt i romfart, petrokjemisk industri og marineindustri, har applikasjonen i bilindustrien utviklet seg sakte. Fra 1956 utviklet USA General Motors med suksess den første titanbilen, titan bildeler frem til 1980-tallet for å nå nivået av masseproduksjon, 1990-tallet med luksusbiler, sportsbiler, racerbiler øker etterspørselen år for år, titan. deler har vært rask utvikling. 1990 verdens biltitanmengde på bare 50 tonn i 1997 nådde 500 tonn i 2002 for å nå 1100 tonn i 2009 for å nå I 1990 var mengden titan brukt i verdens biler bare 50 tonn, i 1997 nådde den 2 i 01000 t, i 2009 nådde den 3,000t, og det forventes at mengden titan som brukes i verdens biler vil overstige 5,000t i 2015.
1. Motorens koblingsstenger
Titanlegeringer er ideelle for koblingsstenger. Motorens koblingsstenger laget av titanlegering kan effektivt redusere motormassen, forbedre drivstoffeffektiviteten og redusere eksosutslipp. Sammenlignet med koblingsstenger av stål kan koblingsstenger av titan redusere massen med {{0}} %. Anvendelsen av koblingsstenger i titan ble først demonstrert i de nye Ferrari 3.5LV8- og Acura NSX-motorene i Italia. Materialene som brukes i koblingsstenger av titanlegering er hovedsakelig Ti-6Al-4V, Ti-10V-2Fe-3Al, Ti-3 Al-2.0V og Ti-4Al-4Mo-Sn-0.5Si osv. Andre titanlegeringsmaterialer, for eksempel Ti-4Al{{ 18}}Si-4Mn og Ti-7M-4Mo, utvikles også for bruk i forbindelsesstenger.
2. Motorventil
Bilmotorventiler laget av titanlegering kan ikke bare redusere kvaliteten og forlenge levetiden, men også redusere drivstofforbruket og forbedre påliteligheten til bilen. Titanventiler sammenlignet med stålventiler, kvaliteten kan reduseres med 30% til 40%, motorens grensehastighet kan økes med 20%. Når det gjelder gjeldende bruksområder, er materialet til inntaksventilen dominert av Ti-6Al-4V, og materialet til eksosventilen domineres av Ti-6242S. Vanligvis legges Sn og Al sammen for å få lavere sprøhet og høyere styrke; tilsetning av Mo kan forbedre varmebehandlingsegenskapene til titanlegering, styrke styrken til bråkjøling og aldring av titanlegering, og samtidig øke hardheten. Andre titanlegeringer med utviklingspotensial er:
(1) inntaksventil kan brukes Ti-62S, dens egenskaper tilsvarer Ti-6Al-4V, og billigere.
(2) eksosdør kan brukes Ti-6Al-2Sn-4.0Zr-0.4-Mo-0 .45Si, på grunn av det lavere Mo-innholdet, så motstanden mot latent motstand enn Ti-6242S overlegen, oksidasjonsbestandig temperatur opp til 600 grader.
(3) eksosventil kan brukes -TiAl, som har høy temperaturmotstand og lav vekt, men behandlingen er ikke egnet for den tradisjonelle smiingsmetoden, bare egnet for støping og pulvermetallurgibehandling.
3. Ventilfjærsete
Høy styrke og tretthetsmotstand er ventilfjærsetet må ha ytelsen til titanlegering for varmebehandlingstype legering, kan være solid løsning aldringsbehandling for å oppnå høy styrke, de tilsvarende mer passende materialene er Ti - 15V {{1 }}Cr - 3Al - 3Sn og Ti - 15Mo - 3Al - 2.7Nb - 0.2Si. Mitsubishi Motors i produksjon av biler i stor skala for å bruke TI-22V - 4Al titanlegeringsventilfjærsetet, TI-22V - 4Al titanlegeringsventilen fjærsete er det mest passende materialet. 4Al titanium legering ventil fjærsete, sammenlignet med den originale stållåsen for å redusere massen på 42%, reduserer ventiltoget tregheten til massen på 6%, motorens maksimale hastighet økte med 300r/min.
4.Titanlegeringsfjær
Titan og dets legeringer har en lav elastisitetsmodul i forhold til stålmaterialer, σs/E-verdien er stor, egnet for fremstilling av elastiske komponenter. Sammenlignet med stålfjærer, under forutsetning av samme elastisitetsarbeid, er høyden på titanfjærer bare 40% av stålfjærer, og kvaliteten er bare 30% til 40% av stålfjærer, noe som gjør det enkelt å designe bilen kropp. I tillegg kan titanlegering utmerket tretthetsytelse og korrosjonsbestandighet forbedre fjærens levetid. For tiden er titanlegeringsmaterialene som er tilgjengelige for produksjon av bilfjærer Ti-4.5Fe6.8Mo-1.5Al og Ti-13V11C-3Al og så videre.
5.Turbolader
Turbolader kan forbedre forbrenningseffektiviteten til motoren og øke kraften og dreiemomentet til motoren. Turbinrotoren til turboladeren må fungere lenge i høytemperatureksosgassen over 850 grader, så den krever god varmemotstand. Konvensjonelle lettmetaller som aluminiumslegeringer kan ikke brukes på grunn av deres lave smeltepunkt. Selv om keramiske materialer har blitt brukt i turbinrotorer på grunn av deres lette vekt og høye temperaturmotstand, har bruken vært begrenset av høye kostnader og manglende evne til å optimalisere formen. For å løse disse problemene har Tetsui et al. utviklet en TiAl-turbinrotor, som har blitt testet og bevist å ha ikke bare god holdbarhet og effektivitet, men også forbedret motorakselerasjon. Denne designen er vellykket kommersialisert i Mitsubishi Lancer Evolution-serien.
