Переваги та недоліки титану в автомобільній промисловості




 

Металевий титан має переваги низької щільності, високою питомою міцності і хорошої корозійної стійкості. Титановий матеріал може значно знизити вагу кузова автомобіля, знизити витрату палива, а також підвищити ефективність двигуна. Однак висока ціна на титан робить його корисним тільки в автомобілях класу люкс і спортивних автомобілях, але не в звичайних автомобілях. У цій статті ми розповімо про переваги і недоліки титану, використовуваного в автомобільній промисловості.

Застосування титану в автомобільних деталях

Титанові сплави широко використовуються в аерокосмічній, нафтохімічної та суднобудівної промисловості, але рідко використовуються в автомобільній промисловості. З 1956 року, коли компанія General Motors в США розробила перший повністю титановий автомобіль, титанові автомобільні деталі не виходили на рівень масового виробництва до 1980-х років. У 1990-х роках, з ростом попиту на розкішні автомобілі, спортивні і гоночні автомобілі, титанові деталі швидко розвивалися.

Деталі з титану можуть зменшити загальну масу автомобіля. У відповідності з конструкцією і характеристиками матеріалів титан в основному використовується в компонентах двигунів і шасі автомобілів нового покоління. Титан може бути використаний для виготовлення клапанів систем двигуна, пружин клапанів і шатунів, а також компонентів шасі, пружин, вихлопних систем, піввісь і кріплень.

Переваги титанового сплаву в автомобілі

Титановий сплав володіє такими перевагами, як легка вага, висока питома міцність і хороша корозійна стійкість, тому він широко використовується в автомобільній промисловості. Переваги виготовлення деталей двигуна з титанового сплаву в основному проявляються в таких аспектах.

1. Низька щільність титанового сплаву може знизити інерційну масу рухомих частин, а титанові клапанні пружини можуть збільшити вільну вібрацію, зменшити вібрацію корпусу, тим самим збільшуючи частоту обертання двигуна і вихідну потужність.

2. Зменшити інерційну масу рухомих частин, тим самим зменшивши силу тертя і поліпшивши паливну економічність двигуна.

3. Вибір титанового сплаву може знизити навантаження на відповідні деталі, так що можна зменшити масу двигуна і транспортного засобу.

4. Зменшення інерційної маси компонентів знижує вібрацію і шум і покращує характеристики двигуна.

Хоча деталі з титанового сплаву володіють такими чудовими характеристиками, до універсального застосування титану і його сплавів в автомобільній промисловості ще далеко через таких проблем, як висока ціна, погана формуемость і погані зварювальні характеристики.

В останні роки, з розвитком електронно-променевого зварювання, плазменно-дугового зварювання, лазерного зварювання та інших сучасних зварювальних технологій, проблема формування та зварювання титанового сплаву більше не є ключовим чинником, що обмежує застосування титанового сплаву. Найважливіша причина, що перешкоджає широкому використанню титанового сплаву в автомобільній промисловості, — висока вартість.