¿Cómo se usa el titanio en automóviles ligeros?

¿Cómo se usa el titanio en los automóviles ligeros?

Titanio y aleación de titanio tienen las características de baja densidad, excelentes propiedades mecánicas, buena biocompatibilidad, resistencia a la corrosión, resistencia a altas temperaturas y buena tenacidad a bajas temperaturas. En la actualidad, se han utilizado ampliamente en la fabricación de automóviles. En este artículo, veremos cómo se usa el titanio en el peso ligero de los automóviles .

¿Cómo se usa el titanio en automóviles livianos?

La densidad de la aleación de titanio es solo del 60% del acero y la resistencia puede alcanzar más de 800MPa. Todavía mantiene buenas propiedades mecánicas a aproximadamente 500 ° C y tiene buenas propiedades de soldadura y formación. Se ha utilizado en la fabricación de coches de carreras hace más de 20 años, reduciendo en gran medida la calidad de los motores de carreras y mejorando el rendimiento del motor.

Aplicaciones de titanio y aleaciones de titanio en automóviles ligeros

Actualmente, componentes de aleación de titanio utilizados en la fabricación de automóviles se distribuyen principalmente en sistemas de escape de automóviles , sistemas de motor , sistemas de transmisión y reducción de vibraciones y bastidores de carrocería .

Automotriz liviano

1. Sistemas de escape de automóviles

Los materiales del sistema de escape de los automóviles deben tener buenas propiedades mecánicas a altas temperaturas y resistencia a la corrosión de los elementos S y Cl. Los componentes tradicionales de las válvulas de escape están hechos de acero inoxidable, pero se ha descubierto que las aleaciones de titanio son más adecuadas para los materiales de las válvulas de escape en términos de rendimiento.

La tubería de retorno de titanio utilizada en el nuevo Chevrolet Corvette Z206 evita de manera efectiva los problemas de picaduras y corrosión de la soldadura en la tubería de acero inoxidable, al tiempo que mejora la eficiencia de combustión del combustible y la capacidad de aceleración. y acortando la distancia de frenado.

2. Sistemas de motor

El sistema de motor de automóvil es la parte más utilizada de la aleación de titanio en el campo del automóvil. La aplicación de aleación de titanio en el sistema del motor incluye principalmente la válvula , biela , cigüeñal , asiento de válvula y otras partes.

La válvula

En términos de válvulas de aleación de titanio, Estados Unidos y Japón han realizado una gran cantidad de trabajo de investigación. Estados Unidos utiliza actualmente Ti-6Al-4V aleación para hacer válvulas de admisión y aleación Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo para hacer válvulas de escape. Toyota, Japón, utiliza aleación Ti-6Al-4V / Ti B para preparar las válvulas de admisión y aleación Ti-Al-Zr-Sn-Mo-Nb-Si / Ti B para preparar las válvulas de escape.

El asiento de la válvula

Los asientos de válvula de aleación de titanio se han utilizado ampliamente en autos deportivos y de carreras, y cada año se producen más de 250,000 juegos, principalmente hechos de Ti-6Al-4V o Ti-5Al- Aleación 2Cr-1Fe. Debido a la forma relativamente simple del asiento de la válvula, no requiere un alto procesamiento mecánico y no requiere un tratamiento especial de la superficie, el costo es relativamente económico y el efecto es obvio en términos de reducción del peso del automóvil.

La biela

El uso de bielas de aleación de titanio puede reducir efectivamente la calidad del motor y mejorar el rendimiento del automóvil. En la actualidad, el principal material de preparación es la aleación Ti-6Al-4V.

El cigüeñal

Aunque cigüeñales de aleación de titanio no se utilizan ampliamente en la actualidad, la aleación Ti-3Al-2.5V especialmente desarrollada por Japón ha sido verificada en autos de carreras Honda. Si bien se redujo efectivamente la masa, la velocidad del motor se incrementó en 700r / min, lo que demostró la superioridad del cigüeñal de aleación de titanio.

3. Amortiguación de los sistemas de suspensión

El componente principal del sistema de suspensión de amortiguación del automóvil es el resorte de suspensión. En comparación con el acero para muelles de automóviles en general, la aleación de titanio tiene una resistencia específica más alta, un módulo de cizallamiento más bajo y una resistencia a la fatiga más alta, lo que lo hace más adecuado para la fabricación de muelles de amortiguación de automóviles.

4. Bastidores de carrocería

En cuanto a los componentes del bastidor de la carrocería, la mayor resistencia específica, la menor densidad y la buena resistencia a la corrosión de la aleación de titanio indican que es un buen material para preparar bastidores de carrocería. En la actualidad, algunas empresas de automóviles han utilizado aleaciones de titanio en piezas como soportes de engranajes y pistones de pinza de freno.

Además, las aleaciones de titanio también se han utilizado en sujetadores de automoción. y otras partes. Con el desarrollo continuo de los procesos de preparación de aleaciones de titanio y la industria automotriz, las aleaciones de titanio seguramente se usarán más ampliamente en piezas de automóviles.

Conclusión

Gracias por leer nuestro artículo y esperamos que pueda ayudarlo a comprender mejor cómo se usa el titanio en los automóviles ligeros. Si desea obtener más información sobre el titanio u otros metales refractarios , nos gustaría aconsejarle que visite Metales refractarios avanzados ( BRAZO ) para obtener más información.

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