Quali sono le applicazioni della lega di titanio nell'automobile?
I. Vantaggi del titanio e della lega di titanio
Vantaggi del metallo titanio: elevata resistenza, leggerezza, resistenza alle alte temperature, resistenza alla corrosione. Il modulo di elasticità è circa la metà dell'acciaio, basso coefficiente di dilatazione termica, circa il 50% dell'acciaio inossidabile e dell'alluminio, non magnetico, bassa conduttività termica, resistente alla corrosione, non inquinante per l'ambiente. Pertanto, non solo l'industria aerospaziale e l'industria chimica utilizzano un gran numero di titanio, e come materiale automobilistico attira da tempo l'attenzione della gente. Il titanio automobilistico può ridurre notevolmente il peso dell'auto, ridurre il consumo di carburante, migliorare l'efficienza, migliorare l'ambiente e ridurre il rumore.
II. L'applicazione della lega di titanio in macchina
1. Biella del motore
Le bielle del motore realizzate in leghe di titanio possono ridurre efficacemente la massa del motore, migliorare l'utilizzo del carburante e ridurre le emissioni di scarico. Rispetto alle bielle in acciaio, le bielle in titanio possono ridurre la massa dal 15% al 20%. L'applicazione delle bielle in titanio è stata realizzata per la prima volta in Italia nei nuovi motori Ferrari 3.5LV8 e Acura NSX. I materiali utilizzati per le bielle in titanio sono principalmente Ti-6Al-4V, Ti-10V-2Fe-3Al, Ti-3Al - 2.0V e Ti-4Al-4Mo-S n-0.5S i.
2. Valvole del motore
Le valvole dei motori automobilistici realizzate in lega di titanio non solo possono ridurre la qualità e prolungare la durata, ma anche ridurre il consumo di carburante e migliorare l'affidabilità dell'auto. Valvole in titanio rispetto alle valvole in acciaio, la qualità può essere ridotta dal 30% al 40%, la velocità limite del motore può essere aumentata del 20%.
3. Sede della molla della valvola
Elevata robustezza e resistenza alla fatica è che la sede della molla della valvola deve avere le prestazioni della lega di titanio per il trattamento termico, può essere un trattamento di invecchiamento in soluzione solida per ottenere un'elevata resistenza, i materiali corrispondenti più adatti sono Ti - 15V {{1 }}Cr - 3Al - 3Sn.
4. Molla in lega di titanio
Il titanio e le sue leghe rispetto ai materiali in acciaio hanno un modulo di elasticità inferiore, il valore σs/E è elevato, adatto alla produzione di componenti elastici. Rispetto alle molle per auto in acciaio, con la premessa dello stesso lavoro elastico, l'altezza delle molle in titanio è solo il 40% delle molle in acciaio e la qualità è solo dal 30% al 40% delle molle in acciaio, il che facilita la progettazione della carrozzeria dell'auto . Inoltre, le eccellenti prestazioni alla fatica e alla corrosione della lega di titanio possono migliorare la durata della molla.
5. Sistema di scarico e silenziatore
Il titanio è utilizzato in grandi quantità nei sistemi di scarico delle automobili. I sistemi di scarico in titanio possono ridurre la massa di circa il 40% rispetto ai sistemi di scarico in acciaio. I silenziatori in titanio hanno una massa di soli 5-6 kg, che è più leggera dell'acciaio inossidabile e di altri silenziatori. Il sistema di sostituzione ha la stessa forza e rende l’auto più veloce, più manovrabile e più efficiente nei consumi. Anche il titanio utilizzato per la marmitta è principalmente titanio industrialmente puro.
6. Sezione telaio carrozzeria
Per migliorare la sicurezza e l'affidabilità delle automobili, è necessario tenere in considerazione gli aspetti di progettazione e produzione, in particolare i materiali utilizzati nella produzione. Il titanio è un ottimo materiale per le carrozzerie, non solo per la sua elevata resistenza specifica, ma anche per la sua buona tenacità.
7. Altri componenti in titanio
Oltre ai componenti di cui sopra, il titanio viene utilizzato anche nei bilancieri dei motori, nelle molle delle sospensioni, negli spinotti dei pistoni dei motori, negli elementi di fissaggio per automobili, dadi ad alette, travi sporgenti delle portiere automobilistiche, supporti degli ingranaggi automobilistici, pistoni delle pinze dei freni, spinotti, piastre di pressione, pulsanti del cambio. e disco frizione automobilistico e altre parti automobilistiche.
