钛如何用于汽车轻量化？

钛如何用于汽车轻量化？

钛金属 和钛合金 具有密度低、机械性能优良、生物相容性好、耐腐蚀、耐高温、低温韧性好等特点。目前，它们已广泛应用于汽车制造。在本文中，我们将了解钛如何用于汽车轻量化 .

钛如何用于汽车轻量化

钛合金的密度仅为钢的60%，强度可达800MPa以上。在500℃左右仍能保持良好的机械性能，并具有良好的焊接和成型性能。 20多年前，它就被用于赛车的制造，大大降低了赛车发动机的质量，提高了发动机性能。

钛及钛合金在汽车轻量化中的应用

目前，用于汽车制造的钛合金部件 主要分布在汽车排气系统 , 引擎系统 , 传动和减振系统 , 和 车身框架 .

汽车轻量化

1.汽车排气系统

汽车排气系统材料要求具有良好的高温机械性能和对S、Cl元素的耐腐蚀性能。传统的排气阀部件采用不锈钢制成，但发现钛合金在性能方面更适合作为排气阀材料。

全新雪佛兰克尔维特Z206采用的钛制回油管有效避免了不锈钢管的点蚀和焊缝腐蚀问题，同时也提高了燃油燃烧效率和加速能力，并缩短制动距离。

2.发动机系统

汽车发动机系统是汽车领域使用最多的钛合金部件。钛合金在发动机系统中的应用主要包括气门 ,连杆 , 曲轴 , 气门座 , 和其他部分。

阀门

在钛合金阀门方面，美国和日本进行了大量的研究工作。美国目前使用Ti-6Al-4V 合金制造进气门和Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo合金制造排气门。日本丰田采用Ti-6Al-4V/Ti B合金制备进气门，Ti-Al-Zr-Sn-Mo-Nb-Si/Ti B合金制备排气门。

气门座

钛合金气门座已广泛应用于赛车和跑车，年生产量超过25万套，主要材质为Ti-6Al-4V或Ti-5Al- 2Cr-1Fe合金。由于气门座的形状比较简单，不需要很高的机械加工，也不需要特殊的表面处理，成本相对便宜，在汽车减重方面效果明显。

连杆

钛合金连杆的使用可以有效降低发动机的质量，提高汽车的性能。目前主要制备材料为Ti-6Al-4V合金。

曲轴

虽然钛合金曲轴 目前还没有广泛使用，日本专门开发的Ti-3Al-2.5V合金已经在本田赛车上得到验证。在有效减轻质量的同时，发动机转速提高了700r/min，证明了钛合金曲轴的优越性。

3.阻尼悬挂系统

汽车减震悬挂系统的核心部件是悬架弹簧。与一般汽车弹簧钢相比，钛合金具有更高的比强度和更低的剪切模量，以及更高的疲劳强度，更适合制造汽车阻尼弹簧。

4.车身框架

在车身框架部件方面，钛合金较高的比强度、较低的密度和良好的耐腐蚀性能表明它是制备车身框架的良好材料。目前已有部分汽车企业在齿轮支架、制动钳活塞等零部件中使用钛合金。

此外，钛合金也被用于汽车紧固件 和其他部分。随着钛合金制备工艺和汽车工业的不断发展，钛合金必将在汽车零部件中得到更广泛的应用。

结论

感谢您阅读我们的文章，希望它能让您更好地了解钛如何用于汽车轻量化。如果您想了解有关钛或其他难熔金属的更多信息 , 我们建议您访问 Advanced Refractory Metals (ARM ) 了解更多信息。

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