สถานะแอปพลิเคชันและโอกาสของโลหะผสมไทเทเนียมในอุตสาหกรรมรถยนต์

แม้ว่าไทเทเนียมจะถูกค้นพบโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษและเยอรมันในช่วงปลายศตวรรษที่ 18 แต่ก็ไม่ได้จนกว่าศตวรรษที่ 20 ที่นักวิทยาศาสตร์ในสหรัฐอเมริกาสกัดไทเทเนียมบริสุทธิ์และการผลิตระดับอุตสาหกรรมของไทเทเนียมอยู่แล้วในปี 1948 และ การพัฒนาอุตสาหกรรมไทเทเนียมเป็นอุตสาหกรรมเกิดใหม่ที่พัฒนาขึ้นด้วยการพัฒนาอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ แม้ว่าโลหะผสมไทเทเนียมจะถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางในการบินและอวกาศ แต่อุตสาหกรรมปิโตรเคมีและเรือการประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมยานยนต์นั้นพัฒนาช้า ตั้งแต่ปีพ. ศ. 2499 บริษัท เจนเนอรัลมอเตอร์สประสบความสำเร็จในการพัฒนารถยนต์ All-Titanium คันแรกจนถึงปี 1980 ชิ้นส่วนรถยนต์ไทเทเนียมไม่สามารถเข้าถึงการผลิตจำนวนมากในปี 1990 ด้วยความต้องการรถยนต์หรูหรารถยนต์สปอร์ตรถแข่ง ได้รับการเร่งความเร็ว

ข้อดีของไทเทเนียมเป็นวัสดุส่วนประกอบยานยนต์คือ: ความแข็งแรงสูงความหนาแน่นต่ำโมดูลัสยืดหยุ่นอยู่ที่ประมาณครึ่งหนึ่งของเหล็กค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนต่ำประมาณครึ่งหนึ่งของสแตนเลสและอลูมิเนียม สิ่งแวดล้อม ฯลฯ นอกจากนี้หลังจากการใช้ไทเทเนียมในอุตสาหกรรมยานยนต์สามารถลดคุณภาพการบำรุงรักษารถยนต์ได้อย่างมากลดการใช้เชื้อเพลิงปรับปรุงประสิทธิภาพของการทำงานรถยนต์และลดเสียงรบกวน ที่พบมากที่สุดคือการใช้โลหะผสมไทเทเนียมในการผลิตชิ้นส่วนเครื่องยนต์มีประโยชน์มากมาย: ความหนาแน่นของโลหะผสมไทเทเนียมต่ำสามารถลดมวลเฉื่อยของชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวได้ ในเวลาเดียวกันสปริงวาล์วไทเทเนียมสามารถเพิ่มการสั่นสะเทือนได้ฟรีลดการสั่นสะเทือนของร่างกายปรับปรุงความเร็วของเครื่องยนต์และกำลังเอาต์พุต ลดมวลเฉื่อยของชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวซึ่งจะช่วยลดแรงเสียดทานและปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิงของเครื่องยนต์ การเลือกโลหะผสมไทเทเนียมสามารถลดความเครียดจากการโหลดของชิ้นส่วนที่เกี่ยวข้องและลดขนาดของชิ้นส่วนเพื่อให้คุณภาพของเครื่องยนต์และยานพาหนะทั้งหมดสามารถลดลงได้ การลดลงของมวลเฉื่อยของส่วนประกอบช่วยลดการสั่นสะเทือนและเสียงรบกวนและปรับปรุงประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ โดยสรุปการใช้โลหะผสมไทเทเนียมในผลิตภัณฑ์ยานยนต์ส่วนใหญ่แบ่งออกเป็นสองประเภทประเภทแรกคือการลดคุณภาพของชิ้นส่วนดั้งเดิมซึ่งส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับชิ้นส่วนที่มีความเร็วสูงของเครื่องยนต์และน้ำหนักของรถยนต์ ประเภทที่สองใช้ในการทำชิ้นส่วนที่ทนต่อการกัดกร่อนส่วนใหญ่รวมถึงระบบไอเสียชิ้นส่วนแชสซีระบบช่วงล่างและชิ้นส่วนยานยนต์อื่น ๆ ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงซึ่งสามารถปรับปรุงอายุการใช้งานของชิ้นส่วนยานยนต์

ด้วยการพัฒนาของสังคมการประหยัดพลังงานและการปกป้องสิ่งแวดล้อมเป็นร่างกายหลักของการพัฒนาผลิตภัณฑ์และ "น้ำหนักเบา" ของรถยนต์เป็นมาตรการประหยัดพลังงานโดยตรงและการลดการปล่อยก๊าซในอุตสาหกรรมยานยนต์ซึ่งได้กลายเป็นฉันทามติของอุตสาหกรรม . การวิจัยแสดงให้เห็นว่าประมาณ 60% ของเชื้อเพลิงที่ใช้โดยรถยนต์ถูกใช้ในน้ำหนักของรถและทุก 10% ของคุณภาพการบำรุงรักษาของรถลดลงการปล่อยไอเสียสามารถลดลงได้ 10% และการใช้เชื้อเพลิงสามารถลดลงได้ 7% ในปี 1956 เจนเนอรัลมอเตอร์ส (จีเอ็ม) และซัพพลายเออร์ได้รวบรวมรถแสดงกับร่างกายทั้งหมด Honda Motor Company ของญี่ปุ่นในปี 1994 NSX Racing 3.0L24 VALVE V-6 เครื่องยนต์ที่ใช้แท่งเชื่อมต่อไทเทเนียมปลอม ที่นั่งสปริงวาล์วไทเทเนียมใช้ในเครื่องยนต์สี่สูบที่มีความจุสูงที่ผลิตโดยมอเตอร์มิตซูบิชิ แท่งไทเทเนียมยังใช้ในรถยนต์ปอร์เช่

ข้อดีของชิ้นส่วนโลหะผสมไทเทเนียม

โลหะผสมไทเทเนียมมีข้อดีของน้ำหนักเบาความแข็งแรงเฉพาะสูงและความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีและมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมยานยนต์ซึ่งใช้มากที่สุดคือระบบเครื่องยนต์ การประยุกต์ใช้ชิ้นส่วนโลหะผสมไทเทเนียมสามารถลดการสั่นสะเทือนของเครื่องยนต์และเสียงรบกวนปรับปรุงความเร็วในการหมุนเพลาข้อเหวี่ยงลดความเครียดเพลาข้อเหวี่ยงได้รับแรงบิดของเครื่องยนต์ที่สูงขึ้นสามารถปรับปรุงความเร็ววิกฤตของการสั่นสะเทือนวาล์วเครื่องยนต์สามารถลดปริมาณสปริงลดการสึกหรอของวาล์วและลดการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิง มันเหมาะสำหรับการออกแบบผลิตและการประยุกต์ใช้ท่อไอเสียรถยนต์ซึ่งในมือข้างหนึ่งใช้ประโยชน์จากความสามารถในการประมวลผลของโลหะผสมไทเทเนียมที่อุณหภูมิห้องและปรับปรุงการประยุกต์ใช้ความแข็งแรงของอุณหภูมิสูง การประยุกต์ใช้โลหะผสมไทเทเนียมในส่วนประกอบอื่น ๆ สามารถปรับปรุงความสะดวกสบายของบุคลากรและความงามของรถ นอกจากนี้ไทเทเนียมอัลลอยมีบทบาทที่ไม่สามารถวัดได้ในการประหยัดพลังงานและการลดการบริโภครถยนต์

การพูดจาโผงผาง

การประยุกต์ใช้โลหะผสมไทเทเนียมในรถยนต์มีผลลัพธ์ที่ดี แต่ปัจจุบันใช้ในการแข่งรถและรถสปอร์ต ราคาที่สูงและต้นทุนการผลิตสูงเป็นเหตุผลพื้นฐานว่าทำไมอัลลอยไทเทเนียมไม่สามารถใช้กันอย่างแพร่หลายในบ้านของครอบครัว ดังนั้นการพัฒนาโลหะผสมไทเทเนียมราคาถูกจึงเป็นกุญแจสำคัญในการใช้งานการใช้งานของโลหะผสมไทเทเนียมจุดต่อไปนี้คือการพัฒนาในอนาคตและทิศทางการประยุกต์ใช้ชิ้นส่วนของโลหะผสมไทเทเนียม:

1) แทนที่องค์ประกอบที่เพิ่มเข้ามาในโลหะผสมไทเทเนียมเช่น V, MO และ NB ด้วยองค์ประกอบที่เพิ่มราคาต่ำ

2) การพัฒนาโลหะผสมไทเทเนียมการตัดฟรี

3) ปรับปรุงวิธีการผลิตผงไทเทเนียม

4) การใช้การหล่ออย่างต่อเนื่องเพื่อผลิตแท่งไทเทเนียมเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดเล็กหรือเพลตสามารถลดการใช้กำลังคนและพลังงานและลดค่าใช้จ่าย

5) การใช้เทคโนโลยีการหล่อใกล้สุทธิหรือใกล้กับกระบวนการโลหะผสมผงสุทธิเพื่อพัฒนาโลหะผสมไทเทเนียมราคาต่ำ

ประเทศจีนกำลังพัฒนาโปรโมตไทเทเนียมยานยนต์อย่างจริงจัง ไทเทเนียมมีความสัมพันธ์กับรถยนต์อย่างค่อยเป็นค่อยไปเพื่อส่งเสริมการประยุกต์ใช้ไทเทเนียมในรถยนต์ การวิจัยไทเทเนียมยานยนต์ได้ดำเนินการเช่นผงโลหะไทเทเนียมและการวิจัย tial ราคาที่สูงของโลหะผสมไทเทเนียมส่วนใหญ่อยู่ภายใต้เทคโนโลยีการถลุงและการประมวลผลในปัจจุบันและไทเทเนียมเป็นอันดับสองรองจากอลูมิเนียมเหล็กและแมกนีเซียมในเปลือกโลกอันดับที่สี่ เนื่องจากการพัฒนาอย่างต่อเนื่องและการประยุกต์ใช้อุตสาหกรรมโลหะผสมไทเทเนียมในผลิตภัณฑ์พลเรือนผลผลิตของโลหะผสมไทเทเนียมโดยเฉพาะอย่างยิ่งท่อไทเทเนียมที่ไร้รอยต่อ TI ท่อก็เพิ่มขึ้นทุกปีการวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีโลหะผสมไทเทเนียม การลดลงของการถลุงไทเทเนียมและต้นทุนการประมวลผลยังเป็นแนวโน้มที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ เนื่องจากโลหะผสมไทเทเนียมในการรับรู้ถึงน้ำหนักเบายานยนต์การสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงต่ำและประสิทธิภาพสูงข้อกำหนดการลดการปล่อยพลังงานการประหยัดพลังงานทั่วโลกการพัฒนายานพาหนะพลังงานใหม่การพัฒนาความเรียบง่ายของกระบวนการผลิตการลดต้นทุนภายในเป็นแนวโน้มในอนาคตของการพัฒนายานยนต์ จะครอบครองตำแหน่งที่สำคัญในอุตสาหกรรมยานยนต์จะถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลาย การประยุกต์ใช้ชิ้นส่วนโลหะผสมไทเทเนียมในรถยนต์ครัวเรือนทั่วไปจะถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางในอนาคตอันใกล้