Como o titânio é usado em peso leve automotivo?

---

Como o titânio é usado na indústria automotiva leve?

Titanium e liga de titânio têm as características de baixa densidade, excelentes propriedades mecânicas, boa biocompatibilidade, resistência à corrosão, resistência a altas temperaturas e boa tenacidade a baixas temperaturas. Atualmente, eles têm sido amplamente utilizados na fabricação de automóveis. Neste artigo, daremos uma olhada em como o titânio é usado em automóveis leves .

Como o titânio é usado em peso leve automotivo

A densidade da liga de titânio é de apenas 60% do aço e a resistência pode chegar a mais de 800 MPa. Ele ainda mantém boas propriedades mecânicas em cerca de 500 ° C e tem boas propriedades de soldagem e conformação. Ele tem sido usado na fabricação de carros de corrida há mais de 20 anos, reduzindo significativamente a qualidade dos motores de corrida e melhorando o desempenho do motor.

Aplicações de titânio e ligas de titânio em automotivo leve

Atualmente, componentes de liga de titânio usados ​​na fabricação de automóveis são distribuídos principalmente em sistemas de escapamento de automóveis , sistemas de motor , sistemas de transmissão e redução de vibração e armações da carroceria do carro .

Automotivo leve

1. Sistemas de exaustão de automóveis

Os materiais do sistema de escapamento de automóveis devem ter boas propriedades mecânicas de alta temperatura e resistência à corrosão para elementos S e Cl. Os componentes tradicionais da válvula de escape são feitos de aço inoxidável, mas descobriu-se que ligas de titânio são mais adequadas para materiais de válvula de escape em termos de desempenho.

O tubo de retorno de titânio usado no novo Chevrolet Corvette Z206 evita efetivamente os problemas de corrosão por pites e solda no tubo de aço inoxidável, ao mesmo tempo que melhora a eficiência de combustão do combustível e a capacidade de aceleração. e encurtando a distância de frenagem.

2. Sistemas de motor

O sistema de motor de automóvel é a parte mais usada da liga de titânio no campo automotivo. A aplicação de liga de titânio no sistema do motor inclui principalmente a válvula , biela , virabrequim , sede da válvula , e outras partes.

A válvula

Em termos de válvulas de liga de titânio, os Estados Unidos e o Japão realizaram muitos trabalhos de pesquisa. Os Estados Unidos atualmente usam Ti-6Al-4V liga para fazer válvulas de admissão e liga Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo para fazer válvulas de escape. Toyota, Japão, usa liga Ti-6Al-4V / Ti B para preparar válvulas de admissão e liga Ti-Al-Zr-Sn-Mo-Nb-Si / Ti B para preparar válvulas de exaustão.

A sede da válvula

Assentos de válvula em liga de titânio têm sido amplamente usados ​​em carros esportivos e de corrida, e mais de 250.000 conjuntos são produzidos a cada ano, feitos principalmente de Ti-6Al-4V ou Ti-5Al- Liga 2Cr-1Fe. Devido ao formato relativamente simples da sede da válvula, não requer alto processamento mecânico e não requer tratamento de superfície especial, o custo é relativamente barato e o efeito é óbvio em termos de redução de peso do carro.

A haste de conexão

O uso de bielas de liga de titânio pode efetivamente reduzir a qualidade do motor e melhorar o desempenho do carro. Atualmente, o principal material de preparação é a liga Ti-6Al-4V.

O virabrequim

Embora virabrequins de liga de titânio não são amplamente utilizados no momento, a liga Ti-3Al-2.5V especialmente desenvolvida pelo Japão foi verificada em carros de corrida Honda. Enquanto efetivamente reduzia a massa, a rotação do motor foi aumentada em 700 r / min, o que provou a superioridade do virabrequim de liga de titânio.

3. Sistemas de suspensão de amortecimento

O componente principal do sistema de suspensão de amortecimento do automóvel é a mola da suspensão. Em comparação com o aço para molas de automóveis em geral, a liga de titânio tem maior resistência específica e menor módulo de cisalhamento e maior resistência à fadiga, tornando-a mais adequada para a fabricação de molas de amortecimento de automóveis.

4. Armações da carroceria

Em termos de componentes da carroceria do carro, a maior resistência específica, menor densidade e boa resistência à corrosão da liga de titânio indicam que é um bom material para preparar quadros da carroceria. Atualmente, algumas empresas automotivas têm usado ligas de titânio em peças como suportes de engrenagens e pistões de pinça de freio.

Além disso, ligas de titânio também têm sido usadas em fechos automotivos e outras partes. Com o desenvolvimento contínuo dos processos de preparação de ligas de titânio e da indústria automotiva, as ligas de titânio certamente serão mais amplamente utilizadas em peças automotivas.

Conclusão

Obrigado por ler nosso artigo e esperamos que ele possa ajudar você a entender melhor como o titânio é usado em automóveis leves. Se você quiser aprender mais sobre titânio ou outros metais refratários , gostaríamos de aconselhá-lo a visitar Metais refratários avançados ( ARM ) Para maiores informações.

Sediada em Lake Forest, Califórnia, Advanced Refractory Metals (ARM) é um fabricante e fornecedor líder de metais e ligas refratários em todo o mundo, oferecendo aos clientes metais e ligas refratários de alta qualidade como tungstênio , ligas de tungstênio, molibdênio , ligas de molibdênio, tântalo , rênio , titânio e Zircônio .