Các ứng dụng của hợp kim titan trong ô tô là gì?
I. Ưu điểm của titan và hợp kim titan
Ưu điểm của kim loại titan: độ bền cao, trọng lượng nhẹ, chịu nhiệt độ cao, chống ăn mòn. Mô đun đàn hồi bằng khoảng một nửa thép, hệ số giãn nở nhiệt thấp, bằng khoảng 50% thép không gỉ và nhôm, không nhiễm từ, dẫn nhiệt thấp, chống ăn mòn, không gây ô nhiễm môi trường. Do đó, không chỉ ngành hàng không vũ trụ và công nghiệp hóa chất có số lượng lớn titan, mà còn là vật liệu ô tô từ lâu đã thu hút sự chú ý của mọi người. Titan ô tô có thể làm giảm đáng kể trọng lượng của ô tô, giảm mức tiêu thụ nhiên liệu, nâng cao hiệu suất, cải thiện môi trường và giảm tiếng ồn.
II. Ứng dụng của hợp kim titan trên ô tô
1. Thanh kết nối động cơ
Thanh kết nối động cơ làm bằng hợp kim titan có thể giảm khối lượng động cơ một cách hiệu quả, cải thiện việc sử dụng nhiên liệu và giảm lượng khí thải. So với thanh kết nối bằng thép, thanh kết nối titan có thể giảm khối lượng từ 15% đến 2{12}}%. Ứng dụng của thanh kết nối titan lần đầu tiên được thực hiện trên động cơ Ferrari 3.5LV8 và Acura NSX mới ở Ý. Vật liệu làm thanh nối titan chủ yếu là Ti-6Al-4V, Ti-10V-2Fe-3Al, Ti-3Al - 2.0V và Ti-4Al-4Mo-S n-0.5S i.
2. Van động cơ
Van động cơ ô tô làm bằng hợp kim titan không chỉ có thể làm giảm chất lượng và kéo dài tuổi thọ mà còn giảm mức tiêu thụ nhiên liệu và cải thiện độ tin cậy của ô tô. Van titan so với van thép, chất lượng có thể giảm từ 30% đến 40%, tốc độ giới hạn động cơ có thể tăng 20%.
3. Ghế lò xo van
Độ bền cao và khả năng chống mỏi là ghế lò xo van phải có tính năng của hợp kim titan cho loại hợp kim xử lý nhiệt, có thể được xử lý lão hóa bằng dung dịch rắn để đạt được độ bền cao, vật liệu phù hợp tương ứng hơn là Ti - 15V {{1 }}Cr - 3Al - 3Sn.
4. Lò xo hợp kim titan
Titan và các hợp kim của nó so với vật liệu thép có mô đun đàn hồi thấp hơn, giá trị σs/E lớn, thích hợp để chế tạo các linh kiện đàn hồi. So với lò xo thép ô tô, với tiền đề là cùng một công việc đàn hồi, chiều cao của lò xo titan chỉ bằng 40% lò xo thép và chất lượng chỉ bằng 30% đến 40% lò xo thép, tạo điều kiện thuận lợi cho việc thiết kế thân xe . Ngoài ra, hợp kim titan có hiệu suất mỏi tuyệt vời và khả năng chống ăn mòn có thể cải thiện tuổi thọ của lò xo.
Titan được sử dụng với số lượng lớn trong hệ thống ống xả của ô tô. Hệ thống ống xả titan có thể giảm khối lượng khoảng 40% so với hệ thống ống xả bằng thép. Bộ giảm âm bằng titan có khối lượng chỉ từ 5 đến 6 kg, nhẹ hơn thép không gỉ và các bộ giảm âm khác. Hệ thống thay thế có sức mạnh tương đương và giúp xe nhanh hơn, cơ động hơn và tiết kiệm nhiên liệu hơn. Titan được sử dụng cho bộ giảm âm cũng chủ yếu là titan nguyên chất trong công nghiệp.
6. Phần khung thân
Để nâng cao độ an toàn và độ tin cậy của ô tô, cần phải xem xét đến các khía cạnh thiết kế và sản xuất, đặc biệt là các vật liệu được sử dụng trong sản xuất. Titan là một vật liệu tuyệt vời cho khung thân xe, không chỉ vì độ bền riêng cao mà còn vì độ dẻo dai tốt.
7. Các thành phần Titan khác
Ngoài các thành phần trên, titan còn được sử dụng trong tay cò mổ động cơ, lò xo treo, chốt piston động cơ, ốc vít ô tô, đai ốc vấu, dầm nhô cửa ô tô, giá đỡ hộp số ô tô, piston kẹp phanh, chốt chốt, đĩa áp, nút chuyển số và tấm ly hợp ô tô và các bộ phận ô tô khác.
