Κατάσταση εφαρμογής του κράματος τιτανίου στην αυτοκινητοβιομηχανία

 

Τα τελευταία χρόνια, με την ραγδαία ανάπτυξη της αυτοκινητοβιομηχανίας, τα προβλήματα κατανάλωσης καυσίμου, προστασίας του περιβάλλοντος και ασφάλειας που δημιουργούνται από τα αυτοκίνητα δίνονται όλο και περισσότερο. Προσβλέποντας στην αναπτυξιακή κατεύθυνση της αυτοκινητοβιομηχανίας στο μέλλον, το ελαφρύ, η χαμηλή κατανάλωση καυσίμου και οι λιγότερες εκπομπές ρύπων είναι τα θέματα ανάπτυξης. Σύμφωνα με τα στατιστικά στοιχεία των διεθνών αρχών, το 60% της ενέργειας καύσης καυσίμου του αυτοκινήτου καταναλώνεται με τη δική του ποιότητα, αν και η τρέχουσα λαμαρίνα υψηλής αντοχής, το αλουμίνιο, το μαγνήσιο, τα σύνθετα υλικά μεταλλικής μήτρας και τα υλικά πλαστικής ρητίνης έχουν παίξει σημαντικό ρόλο. ρόλο στη μείωση του βάρους του αυτοκινήτου, αλλά η εμφάνιση βιομηχανικών υλικών τιτανίου κάνει την κατασκευή αυτοκινήτων να έχει καλύτερη επιλογή.

Το μέταλλο τιτανίου έχει τα πλεονεκτήματα της χαμηλής πυκνότητας, της υψηλής ειδικής αντοχής και της καλής αντοχής στη διάβρωση και η χρήση υλικών τιτανίου στα αυτοκίνητα μπορεί να μειώσει σημαντικά την ποιότητα του αμαξώματος, να μειώσει την κατανάλωση καυσίμου, να βελτιώσει την απόδοση εργασίας του κινητήρα, να βελτιώσει το περιβάλλον και να μειώσει τον θόρυβο . Ωστόσο, η ακριβή τιμή που κάνει το κράμα τιτανίου στην αυτοκινητοβιομηχανία μπορεί να έχει μόνο ορισμένες εφαρμογές σε πολυτελή μοντέλα και σπορ αυτοκίνητα και λίγες εφαρμογές σε συνηθισμένα αυτοκίνητα. Επομένως, η έρευνα και η ανάπτυξη κραμάτων τιτανίου χαμηλού κόστους που ανταποκρίνονται στις ανάγκες της αγοράς είναι το κλειδί για την προώθηση της εφαρμογής του σε συνηθισμένα οικιακά οχήματα.

Κατάσταση εφαρμογής κράματος τιτανίου στην αυτοκινητοβιομηχανία

Αν και τα κράματα τιτανίου έχουν χρησιμοποιηθεί ευρέως στην αεροδιαστημική, την πετροχημική και τη ναυπηγική βιομηχανία, η εφαρμογή τους στην αυτοκινητοβιομηχανία άργησε να αναπτυχθεί. Δεδομένου ότι η General Motors των Ηνωμένων Πολιτειών ανέπτυξε με επιτυχία το πρώτο αυτοκίνητο από τιτάνιο το 1956, τα ανταλλακτικά αυτοκινήτων τιτανίου δεν έφτασαν στο επίπεδο της μαζικής παραγωγής μέχρι τη δεκαετία του 1980 και στη δεκαετία του 1990, με την αύξηση της ζήτησης για πολυτελή αυτοκίνητα, σπορ αυτοκίνητα και αγωνιστικά αυτοκίνητα, εξαρτήματα τιτανίου έχουν αναπτυχθεί γρήγορα. Το 1990, η ποσότητα τιτανίου που χρησιμοποιήθηκε στα αυτοκίνητα στον κόσμο ήταν μόνο 50 τόνοι, το 1997 έφτασε τους 500 τόνους, το 2002 έφτασε τους 1100 τόνους, το 2009 έφτασε τους 3000 τόνους και αναμένεται ότι η ποσότητα τιτανίου που χρησιμοποιείται στα αυτοκίνητα στον κόσμο θα ξεπεράσει τους 5000 τόνους το 2015. Προς το παρόν, τα μέρη από κράμα τιτανίου έχουν την τα ακόλουθα είδη που χρησιμοποιούνται συνήθως.

1. Μπέλα κινητήρα

Το κράμα τιτανίου είναι ιδανική επιλογή για υλικά μπιέλας. Η μπιέλα κινητήρα από κράμα τιτανίου μπορεί να μειώσει αποτελεσματικά τη μάζα του κινητήρα, να βελτιώσει την απόδοση καυσίμου και να μειώσει τον όγκο των καυσαερίων. Σε σύγκριση με τη μπιέλα από χάλυβα, η μπιέλα τιτανίου μπορεί να μειώσει τη μάζα κατά 15% σε 20%. Η εφαρμογή των ράβδων τιτανίου αποδείχθηκε για πρώτη φορά στους νέους κινητήρες Ferrari 3.5LV8 και Acura NSX στην Ιταλία. Τα κύρια υλικά που χρησιμοποιούνται στη μπιέλα από κράμα τιτανίου είναι Ti-6Al-4V, Ti-10V-2Fe-3Al, Ti-3 Al-2.0V και Ti-4Al-4Mo-Sn-0.5Si, κ.λπ. Άλλα υλικά από κράμα τιτανίου όπως Το Ti-4Al-2Si-4Mn και το Ti-7M-4Mo αναπτύσσονται επίσης στην εφαρμογή της μπιέλας.

2. Βαλβίδα κινητήρα

Η βαλβίδα κινητήρα αυτοκινήτου από κράμα τιτανίου μπορεί όχι μόνο να μειώσει τη μάζα και να παρατείνει τη διάρκεια ζωής, αλλά και να μειώσει την κατανάλωση καυσίμου και να βελτιώσει την αξιοπιστία του αυτοκινήτου. Σε σύγκριση με τη χαλύβδινη βαλβίδα, η ποιότητα της βαλβίδας τιτανίου μπορεί να μειωθεί κατά 30% έως 40%, και η οριακή ταχύτητα του κινητήρα μπορεί να αυξηθεί κατά 20%. Όσον αφορά την τρέχουσα εφαρμογή, το υλικό της βαλβίδας εισαγωγής είναι κυρίως Ti-6Al-4V και το υλικό της βαλβίδας εξαγωγής είναι κυρίως Ti-6242S. Συνήθως τα Sn και Al προστίθενται μαζί, τα οποία μπορούν να αποκτήσουν χαμηλότερη ευθραυστότητα και μεγαλύτερη αντοχή. Η προσθήκη Mo μπορεί να βελτιώσει την απόδοση της θερμικής επεξεργασίας του κράματος τιτανίου, να ενισχύσει την αντοχή του κράματος τιτανίου απόσβεσης και γήρανσης και να αυξήσει τη σκληρότητα. Άλλα κράματα τιτανίου με δυνατότητα ανάπτυξης είναι:

1) Η βαλβίδα εισαγωγής μπορεί να είναι Ti-62S, τα χαρακτηριστικά της οποίας είναι ισοδύναμα με Ti-6Al-4V και η τιμή είναι φθηνότερη.

2) Η βαλβίδα εξαγωγής μπορεί να χρησιμοποιεί Ti-6Al-2Sn-4.0Zr-0.4-Mo-0. 45Si, λόγω της χαμηλότερης περιεκτικότητας σε Mo, η αντίστασή του σε ερπυσμό είναι καλύτερη από το Ti-6242S και η θερμοκρασία αντίστασης στην οξείδωση μπορεί να φτάσει τους 600 βαθμούς.
3) Η βαλβίδα εξαγωγής μπορεί να χρησιμοποιήσει -TiAl, η οποία έχει τα χαρακτηριστικά της αντοχής σε υψηλή θερμοκρασία και του μικρού βάρους, αλλά δεν είναι κατάλληλη για την παραδοσιακή μέθοδο σφυρηλάτησης κατά τη διάρκεια της επεξεργασίας, κατάλληλη μόνο για χύτευση και επεξεργασία μεταλλουργίας σκόνης.

3. Έδρα ελατηρίου βαλβίδας

Η υψηλή αντοχή και η αντοχή στην κόπωση είναι η απόδοση του καθίσματος ελατηρίου βαλβίδας που πρέπει να έχει, το κράμα τιτανίου είναι ένα κράμα τύπου θερμικής επεξεργασίας, μπορεί να αποκτήσει υψηλή αντοχή μέσω της επεξεργασίας γήρανσης διαλύματος, τα αντίστοιχα πιο κατάλληλα υλικά είναι Ti-15V{{{1} }Cr-3Al-3Sn και Ti-15Mo-3Al-2.7Nb-0.2Si. Η Mitsubishi Motors χρησιμοποιεί Ti{10}}V-4Al ελατηριωτή έδρα βαλβίδας από κράμα τιτανίου στα οχήματά της μαζικής παραγωγής, η οποία μειώνει τη μάζα κατά 42% σε σύγκριση με την αρχική χαλύβδινη κλειδαριά, η μάζα αδράνειας του μηχανισμού βαλβίδας μειώνεται κατά 6% και η μέγιστη ταχύτητα κινητήρα αυξάνεται κατά 300 r/min.

4. Ελατήριο από κράμα τιτανίου

Το τιτάνιο και τα κράματά του έχουν χαμηλό συντελεστή ελαστικότητας σε σύγκριση με τα υλικά χάλυβα και μεγάλη τιμή σs/E, η οποία είναι κατάλληλη για την κατασκευή ελαστικών εξαρτημάτων. Σε σύγκριση με τα χαλύβδινα ελατήρια αυτοκινήτου, υπό την προϋπόθεση της ίδιας ελαστικής εργασίας, το ύψος του ελατηρίου τιτανίου είναι μόνο το 40% του χαλύβδινου ελατηρίου και η μάζα είναι μόνο το 30% έως 40% του χαλύβδινου ελατηρίου, το οποίο είναι εύκολο να σχεδιαστεί το αμάξωμα του αυτοκινήτου. Επιπλέον, η εξαιρετική αντοχή στην κόπωση και στη διάβρωση του κράματος τιτανίου μπορεί να βελτιώσει τη διάρκεια ζωής του ελατηρίου. Επί του παρόντος, τα υλικά από κράμα τιτανίου που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την κατασκευή ελατηρίων αυτοκινήτων είναι το Ti-4.5Fe6.8Mo-1.5Al και το Ti-13V11C-3Al.

5. Στροβιλοσυμπιεστής

Οι υπερσυμπιεστές μπορούν να βελτιώσουν την απόδοση καύσης του κινητήρα και να αυξήσουν την ισχύ και τη ροπή του κινητήρα. Ο ρότορας του στροβιλοσυμπιεστή πρέπει να λειτουργεί σε καυσαέρια υψηλής θερμοκρασίας πάνω από 850 βαθμούς C για μεγάλο χρονικό διάστημα, επομένως απαιτεί καλή αντίσταση στη θερμότητα. Τα παραδοσιακά ελαφρά μέταλλα, όπως τα κράματα αλουμινίου, δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν λόγω του χαμηλού σημείου τήξης τους. Παρόλο που τα κεραμικά υλικά χρησιμοποιούνται στους ρότορες στροβίλων λόγω του μικρού τους βάρους και της αντοχής τους σε υψηλή θερμοκρασία, η εφαρμογή τους είναι περιορισμένη λόγω του υψηλού κόστους και της αδυναμίας βελτιστοποίησης του σχήματος. Για την επίλυση αυτών των προβλημάτων, οι Tetsui et al. ανέπτυξε ρότορα στροβίλου TiAl, ο οποίος έχει όχι μόνο καλή αντοχή και απόδοση, αλλά μπορεί επίσης να βελτιώσει την επιτάχυνση του κινητήρα μετά από πολλές δοκιμές. Αυτό το σχέδιο έχει κυκλοφορήσει με επιτυχία στη σειρά Mitsubishi Lancer Evolution.

6. Σύστημα εξάτμισης και σιγαστήρας

Το τιτάνιο χρησιμοποιείται στο σύστημα εξάτμισης των αυτοκινήτων. Τα συστήματα εξάτμισης από τιτάνιο και τα κράματά του μπορούν όχι μόνο να βελτιώσουν την αξιοπιστία, να παρατείνουν τη διάρκεια ζωής και να βελτιώσουν την εμφάνιση, αλλά και να μειώσουν τη μάζα και να αυξήσουν την απόδοση καύσης καυσίμου. Το σύστημα εξάτμισης τιτανίου μπορεί να μειώσει τη μάζα κατά περίπου 40% σε σύγκριση με το σύστημα εξάτμισης από χάλυβα. Στη σειρά αυτοκινήτων Golf, η ποιότητα του συστήματος εξάτμισης τιτανίου μπορεί να μειωθεί κατά 7 ~ 9 κιλά και το τιτάνιο που χρησιμοποιείται στο σύστημα εξάτμισης είναι κυρίως βιομηχανικό καθαρό τιτάνιο.
Το βάρος του σιγαστήρα τιτανίου είναι μόνο 5 ~ 6 κιλά, το οποίο είναι ελαφρύτερο από τον σιγαστήρα από ανοξείδωτο χάλυβα. Το αυτοκίνητο Chevrolet CorvetteZ06 του 2000 χρησιμοποιεί σιγαστήρα 11,8 κιλών τιτανίου και σύστημα σωλήνων εξάτμισης αντί του αρχικού συστήματος από ανοξείδωτο χάλυβα των 20 κιλών, μειώνοντας τη μάζα κατά 41%. Το σύστημα αντικατάστασης έχει την ίδια δύναμη και κάνει το αυτοκίνητο πιο γρήγορο, πιο ευέλικτο και οικονομικότερο στην κατανάλωση καυσίμου. Το τιτάνιο που χρησιμοποιείται στον σιγαστήρα είναι επίσης κυρίως βιομηχανικό καθαρό τιτάνιο.

7. Μέρος πλαισίου αμαξώματος αυτοκινήτου

Προκειμένου να βελτιωθεί η ασφάλεια και η αξιοπιστία των αυτοκινήτων, είναι απαραίτητο να ληφθούν υπόψη οι πτυχές σχεδιασμού και κατασκευής, ειδικά τα υλικά κατασκευής. Το τιτάνιο είναι ένα καλό υλικό που χρησιμοποιείται για την κατασκευή πλαισίων αμαξώματος αυτοκινήτων, το οποίο όχι μόνο έχει υψηλή ειδική αντοχή, αλλά έχει και καλή σκληρότητα. Στην Ιαπωνία, οι κατασκευαστές αυτοκινήτων επιλέγουν συγκολλημένους σωλήνες από καθαρό τιτάνιο για το πλαίσιο του αμαξώματος, οι οποίοι μπορούν να κάνουν τον οδηγό να έχει αρκετή ασφάλεια κατά την οδήγηση.

8. Άλλα μέρη από κράμα τιτανίου

Εκτός από τα παραπάνω μέρη, το τιτάνιο χρησιμοποιείται επίσης σε βραχίονα κίνησης κινητήρα, ελατήριο ανάρτησης, καρφίτσα εμβόλου κινητήρα, συνδετήρες αυτοκινήτου, κρεμαστά αυτιά, δοκός διάρρηξης πόρτας αυτοκινήτου, βραχίονας στάσης αυτοκινήτου, έμβολο δαγκάνας φρένων, μπουλόνι πείρου, πλάκα πίεσης, αλλαγή ταχυτήτων στρογγυλή πλάκα κουμπιού και συμπλέκτη και άλλα ανταλλακτικά αυτοκινήτων.

Εφαρμογή κράματος τιτανίου

Βήμα 1: Πλεονεκτήματα
Το κράμα τιτανίου έχει τα πλεονεκτήματα του μικρού βάρους, της υψηλής ειδικής αντοχής και της καλής αντοχής στη διάβρωση, επομένως χρησιμοποιείται ευρέως στην αυτοκινητοβιομηχανία και το πιο ευρέως χρησιμοποιούμενο κράμα τιτανίου είναι το σύστημα κινητήρα αυτοκινήτων. Η χρήση κράματος τιτανίου για την κατασκευή εξαρτημάτων κινητήρα έχει πολλά οφέλη, κυρίως σε:
1) Η πυκνότητα του κράματος τιτανίου είναι χαμηλή, γεγονός που μπορεί να μειώσει την αδρανειακή μάζα των κινούμενων μερών και το ελατήριο της βαλβίδας τιτανίου μπορεί να αυξήσει τους ελεύθερους κραδασμούς, να αποδυναμώσει τη δόνηση του σώματος και να βελτιώσει την ταχύτητα του κινητήρα και την ισχύ εξόδου.
2) Μειώστε την αδρανειακή μάζα των κινούμενων μερών, μειώνοντας έτσι τη δύναμη τριβής και βελτιώνοντας την απόδοση καυσίμου του κινητήρα.
3) Η επιλογή κράματος τιτανίου μπορεί να μειώσει την πίεση φορτίου των σχετικών εξαρτημάτων, να μειώσει το μέγεθος των εξαρτημάτων, έτσι ώστε να μειωθεί η ποιότητα του κινητήρα και ολόκληρου του οχήματος.
4) Η μείωση της αδρανειακής μάζας των εξαρτημάτων κάνει τους κραδασμούς και τον θόρυβο να εξασθενούν και να βελτιώνουν την απόδοση του κινητήρα.
Η εφαρμογή κράματος τιτανίου σε άλλα εξαρτήματα μπορεί να βελτιώσει την άνεση του προσωπικού και την ομορφιά του αυτοκινήτου. Στην εφαρμογή της αυτοκινητοβιομηχανίας, το κράμα τιτανίου έχει παίξει αμέτρητο ρόλο στην εξοικονόμηση ενέργειας και στη μείωση της κατανάλωσης.

2. Περιορισμοί εφαρμογής

Αν και τα εξαρτήματα από κράμα τιτανίου έχουν τόσο ανώτερη απόδοση, υπάρχει ακόμα μεγάλη απόσταση από τη γενική εφαρμογή του τιτανίου και των κραμάτων του στην αυτοκινητοβιομηχανία, για λόγους όπως το ακριβό, η κακή μορφοποίηση και η κακή απόδοση συγκόλλησης.
Με την ανάπτυξη της τεχνολογίας σχηματισμού σχεδόν διχτυού κράματος τιτανίου και της σύγχρονης τεχνολογίας συγκόλλησης όπως η συγκόλληση με δέσμη ηλεκτρονίων, η συγκόλληση με τόξο πλάσματος και η συγκόλληση με λέιζερ τα τελευταία χρόνια, τα προβλήματα διαμόρφωσης και συγκόλλησης του κράματος τιτανίου δεν είναι πλέον οι βασικοί παράγοντες που περιορίζουν την εφαρμογή του τιτανίου κράμα, και ο κύριος λόγος για την παρεμπόδιση της ευρείας εφαρμογής του κράματος τιτανίου στην αυτοκινητοβιομηχανία είναι το υψηλό κόστος.

Είτε πρόκειται για την αρχική τήξη του μετάλλου είτε για την επακόλουθη επεξεργασία, η τιμή του κράματος τιτανίου είναι πολύ υψηλότερη από αυτή των άλλων μετάλλων. Η αυτοκινητοβιομηχανία μπορεί να δεχτεί το κόστος εξαρτημάτων τιτανίου, μπιέλα τιτανίου 8 ~ 13 δολάρια ΗΠΑ / kg, βαλβίδα αέρα τιτάνιο 13 ~ 20 δολάρια ΗΠΑ / kg, ελατήριο, σύστημα εξάτμισης κινητήρα και συνδετήρα τιτανίου ελπίζει να είναι κάτω από 8 δολάρια ΗΠΑ / kg . Προς το παρόν, το κόστος των εξαρτημάτων που παράγονται με υλικά τιτανίου είναι πολύ υψηλότερο από αυτές τις τιμές και το κόστος παραγωγής του φύλλου τιτανίου είναι ως επί το πλείστον υψηλότερο από 33 δολάρια ΗΠΑ / kg, το οποίο είναι 6 έως 15 φορές αυτό του φύλλου αλουμινίου και 45 έως 83 φορές αυτό του φύλλου χάλυβα.

Κατάσταση έρευνας κραμάτων τιτανίου για αυτοκίνητα

Επί του παρόντος, η μείωση του κόστους είναι η κύρια ερευνητική κατεύθυνση των κραμάτων τιτανίου που χρησιμοποιούνται στην αυτοκινητοβιομηχανία. Σύμφωνα με τα χαρακτηριστικά της κατανομής κόστους των κραμάτων τιτανίου που χρησιμοποιούνται στην αυτοκινητοβιομηχανία, οι εργαζόμενοι στην έρευνα και ανάπτυξη υλικών επιτυγχάνουν κυρίως τον σκοπό της μείωσης του κόστους από τις ακόλουθες δύο πτυχές: την ανάπτυξη νέων συστημάτων κραμάτων χαμηλού κόστους και τη χρήση νέας επεξεργασίας και τεχνολογίες προετοιμασίας.

1. Νέο σύστημα κράματος τιτανίου χαμηλού κόστους

Εργαζόμενοι σε διάφορες χώρες έχουν αναπτύξει νέα χαμηλού κόστους συστήματα κράματος τιτανίου, εστιάζοντας κυρίως στις ακόλουθες πτυχές: σχεδιασμός κράματος με χρήση φθηνών στοιχείων κράματος και σχεδιασμός κράματος που βελτιώνει τα χαρακτηριστικά επεξεργασίας. Μεταξύ αυτών, η Ιαπωνία και οι Ηνωμένες Πολιτείες είναι αντιπρόσωποι και η Κίνα έχει αναπτύξει με επιτυχία δύο χαμηλού κόστους κράματα τιτανίου, δηλαδή το Ti8LC και το Ti12LC. Στο σχεδιασμό εξαρτημάτων από κράμα τιτανίου χαμηλού κόστους για οχήματα, τα φθηνά στοιχεία από κράμα που χρησιμοποιούνται συνήθως είναι Fe, Cr, Si, Al και ούτω καθεξής.

2. Νέα τεχνολογία επεξεργασίας και προετοιμασίας

Το κόστος επεξεργασίας των υλικών από κράμα τιτανίου αντιπροσωπεύει περισσότερο από το 60% του συνολικού κόστους στη διαδικασία παραγωγής, επομένως όσον αφορά τη μείωση του κόστους, ο τρόπος μείωσης του κόστους επεξεργασίας του κράματος τιτανίου έχει γίνει το επίκεντρο της έρευνας. Η έρευνα σε αυτόν τον τομέα χωρίζεται κυρίως σε δύο πτυχές: η μία είναι η βελτίωση της παραδοσιακής διαδικασίας χύτευσης και σφυρηλάτησης και η άλλη είναι η υιοθέτηση της τεχνολογίας διαμόρφωσης σχεδόν διχτυού μεταλλουργίας σκόνης.
Στην έρευνα και ανάπτυξη νέας διαδικασίας σφυρηλάτησης, η ψυχρή σφυρηλάτηση είναι μια από τις πιο υποσχόμενες μεθόδους για την κατασκευή ανταλλακτικών αυτοκινήτων από κράμα τιτανίου. Η αντίσταση παραμόρφωσης του κράματος τιτανίου σε θερμοκρασία δωματίου είναι μικρή, η διαμόρφωση κοπής είναι καλή, μπορεί να είναι ψυχρό υλικό σφυρηλάτησης, η Ιαπωνία έχει αναπτύξει τρία είδη κρύου κράματος τιτανίου παραμόρφωσης. Το κράμα τιτανίου έχει επίσης κάποιες ελλείψεις, είναι εύκολο να παραχθεί άνιση παραμόρφωση κατά τη διάρκεια της ψυχρής σφυρηλάτησης και είναι εύκολο να προσκολληθεί στο καλούπι, επομένως η μαζική παραγωγή εξαρτημάτων από κράμα τιτανίου με τεχνολογία ψυχρής σφυρηλάτησης χρειάζεται ακόμα περαιτέρω εξερεύνηση και ανάπτυξη.

Η μεταλλουργία σκόνης είναι μια πολύ σημαντική τεχνολογία για τη μείωση του κόστους επεξεργασίας των κραμάτων τιτανίου. Στην κατασκευή ανταλλακτικών αυτοκινήτων μεταλλουργίας σκόνης, η παραδοσιακή μέθοδος πυροσυσσωμάτωσης με πίεση εξακολουθεί να βρίσκεται σε κυρίαρχη θέση, συμπεριλαμβανομένης κυρίως της μεθόδου στοιχειώδους σκόνης (BE) και της μεθόδου σκόνης προ-κράματος (PA). Επί του παρόντος, η μέθοδος στοιχειακής σκόνης είναι η πιο ευρέως χρησιμοποιούμενη στον τομέα της χαμηλού κόστους μεταλλουργίας σκόνης κράματος τιτανίου αυτοκινήτων λόγω της απλής διαδικασίας και του χαμηλότερου κόστους. Τα τελευταία χρόνια, αναδύονται και άλλες τεχνολογίες μεταλλουργίας σκόνης, συμπεριλαμβανομένης της τεχνολογίας σχηματισμού λέιζερ, της χύτευσης με έγχυση μεταλλικής σκόνης (MIM) και άλλων τεχνολογιών, οι οποίες έχουν χρησιμοποιηθεί ευρέως στη δοκιμαστική παραγωγή και παραγωγή σύνθετων ανταλλακτικών αυτοκινήτων, τα οποία μπορούν να μειώσουν σημαντικά το προϊόν κύκλος ανάπτυξης και παραγωγής και περαιτέρω μείωση του κόστους.

Ανακεφαλαίωση

Η νέα γενιά σχεδίασης αυτοκινήτου δίνει μεγαλύτερη προσοχή στο ελαφρύ του αμαξώματος, στη χαμηλή κατανάλωση καυσίμου, στο χαμηλό θόρυβο του κινητήρα και στους ελαφρούς κραδασμούς για να ανταποκριθεί στις ολοένα και πιο απαιτητικές απαιτήσεις του περιβάλλοντος. Σε αυτό το πλαίσιο, το ελαφρύ μέταλλο τιτάνιο θα γίνει βασικό υλικό επιλογής εφαρμογής για μελλοντικά οχήματα.
Λαμβάνοντας υπόψη την τρέχουσα κατάσταση της έρευνας για τα αυτοκίνητα χαμηλού κόστους κραμάτων τιτανίου, μπορεί να διαπιστωθεί ότι για να μειωθεί περαιτέρω το κόστος των κραμάτων τιτανίου για αυτοκίνητα, η έρευνα θα πρέπει να επικεντρωθεί κυρίως στις ακόλουθες πτυχές:

1) Κατά την ανάπτυξη συστημάτων κραμάτων χαμηλού κόστους, προσπαθήστε να αναπτύξετε συστήματα κραμάτων που δεν χρησιμοποιούν ακριβά στοιχεία κράματος ή λιγότερο χωρίς να επηρεάζουν την απόδοση και αναπτύσσουν πλήρως και χρησιμοποιούν ανακυκλωμένα κράματα τιτανίου.

2) Όσον αφορά την ανάπτυξη της διαδικασίας χύτευσης και σφυρηλάτησης, αναπτύσσεται η κατεύθυνση ανάπτυξης του κράματος τιτανίου και του κράματος τιτανίου ψυχρής παραμόρφωσης και πραγματοποιείται η μελέτη σκοπιμότητας της μαζικής παραγωγής.
3) Στη μεταλλουργία σκόνης, ενώ διασφαλίζεται το πλεονέκτημα του χαμηλού κόστους, είναι επίσης απαραίτητο να βελτιωθεί περαιτέρω η απόδοση των εξαρτημάτων τιτανίου.
Με την ανάπτυξη της οικονομίας και τη μείωση του κόστους του τιτανίου, περισσότεροι μηχανικοί θα επιλέξουν ανταλλακτικά τιτανίου για ανταλλακτικά αυτοκινήτων. Τα κράματα τιτανίου θα παίξουν τελικά σημαντικό ρόλο στην παραγωγή της αυτοκινητοβιομηχανίας.