Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, gyda datblygiad cyflym y diwydiant ceir, mae problemau defnydd tanwydd, diogelu'r amgylchedd a diogelwch a gynhyrchir gan automobiles wedi bod yn fwyfwy pryderus. Gan edrych ymlaen at gyfeiriad y diwydiant modurol yn y dyfodol, ysgafn, defnydd isel o danwydd a llai o allyriadau yw thema'r datblygiad. Yn ôl ystadegau awdurdod rhyngwladol, mae 60% o'r ynni hylosgi tanwydd modurol yn cael ei ddefnyddio yn eu hansawdd eu hunain, er bod y dur tenau cryfder uchel presennol, alwminiwm, magnesiwm, deunyddiau cyfansawdd matrics metel a deunyddiau resin plastig wrth leihau pwysau'r car wedi chwarae rôl, ond mae ymddangosiad deunyddiau titaniwm diwydiannol yn gwneud y gweithgynhyrchu ceir yn ddewis gwell.
Er bod aloi titaniwm wedi'i ddefnyddio'n helaeth mewn diwydiant awyrofod, petrocemegol a llynges, ond mae'r cais yn y diwydiant modurol wedi bod yn datblygu'n araf. O 1956, datblygodd General Motors yr Unol Daleithiau y car titaniwm cyntaf yn llwyddiannus, rhannau auto titaniwm tan yr 1980au i gyrraedd lefel y cynhyrchiad màs, y 1990au gyda'r ceir moethus, ceir chwaraeon, ceir rasio mae'r galw yn cynyddu o flwyddyn i flwyddyn, titaniwm rhannau wedi bod yn ddatblygiad cyflym. 1990 cyrhaeddodd swm titaniwm modurol y byd o 50t yn unig ym 1997 500t yn 2002 i gyrraedd 1,100t yn 2009 i gyrraedd Yn 1990, dim ond 50t oedd swm y titaniwm a ddefnyddiwyd yn automobiles y byd, ym 1997 cyrhaeddodd 500,00, yn 2197, cyrhaeddodd 500,000. t, yn 2009 cyrhaeddodd 3,000t, a disgwylir y bydd y swm o ditaniwm a ddefnyddir yn automobiles y byd yn fwy na 5,000t yn 2015.
1. gwiail cysylltu injan
Mae aloion titaniwm yn ddelfrydol ar gyfer gwiail cysylltu. Gall rhodenni cysylltu injan wedi'u gwneud o aloi titaniwm leihau màs injan yn effeithiol, gwella effeithlonrwydd tanwydd a lleihau allyriadau nwyon llosg. O'i gymharu â rhodenni cysylltu dur, gall rhodenni cysylltu titaniwm leihau màs gan 8%. Dangoswyd cymhwyso gwiail cysylltu titaniwm yn gyntaf yn y peiriannau Ferrari 3.5LV8 ac Acura NSX newydd yn yr Eidal. Y deunyddiau a ddefnyddir mewn rhodenni cysylltu aloi titaniwm yn bennaf yw Ti-6Al-4V,-10V-2Fe-3Al, Ti-3). Al-2.0V a Ti-4Al-4Mo-Sn-0.5Si, ac ati. Deunyddiau aloi titaniwm eraill, megis Ti-4Al{{ 18}}Mae Si-4Mn a Ti-7M-4Mo, hefyd yn cael eu datblygu i'w defnyddio mewn rhodenni cysylltu.
Falf 2.Engine
Gall falfiau injan modurol wedi'u gwneud o aloi titaniwm nid yn unig leihau ansawdd ac ymestyn bywyd y gwasanaeth, ond hefyd leihau'r defnydd o danwydd a gwella dibynadwyedd y car. Falfiau titaniwm o'i gymharu â falfiau dur, gellir lleihau'r ansawdd 30% i 40%, gellir cynyddu cyflymder terfyn yr injan 20%. Cyn belled ag y mae cymwysiadau cyfredol yn y cwestiwn, Ti-6Al-4V sy'n dominyddu deunydd y falf cymeriant, ac mae deunydd y falf wacáu yn cael ei ddominyddu gan Ti-6242S. Fel arfer mae Sn ac Al yn cael eu hychwanegu at ei gilydd i gael brau is a chryfder uwch; gall ychwanegu Mo wella eiddo trin â gwres aloi titaniwm, cryfhau cryfder diffodd a heneiddio aloi titaniwm, ac ar yr un pryd cynyddu'r caledwch. Aloeon titaniwm eraill sydd â photensial datblygu yw:
(1) gellir defnyddio falf cymeriant Ti-62S, mae ei nodweddion yn cyfateb i Ti-6Al-4V, ac yn rhatach.
(2) gellir defnyddio drws gwacáu Ti-6Al-2Sn-4.0Zr-0.4-Mo-0 .45Si, oherwydd y cynnwys Mo is, felly mae ei wrthwynebiad i ymwrthedd cudd na Ti-6242S uwch, tymheredd sy'n gwrthsefyll ocsidiad hyd at 600 gradd .
(3) gellir defnyddio falf gwacáu -TiAl, sydd â gwrthiant tymheredd uchel a phwysau ysgafn, ond nid yw prosesu yn addas ar gyfer y dull gofannu traddodiadol, dim ond yn addas ar gyfer castio a phrosesu meteleg powdwr.
3. sedd gwanwyn falf
Cryfder uchel a gwrthsefyll blinder yw bod yn rhaid i sedd y gwanwyn falf gael perfformiad aloi titaniwm ar gyfer aloi math triniaeth wres, gall fod yn driniaeth heneiddio datrysiad solet i gael cryfder uchel, y deunyddiau cyfatebol mwy addas yw Ti - 15V {{1 }}Cr - 3Al - 3Sn a Ti - 15Mo - 3Al - 2.7Nb - 0.2Si. Mitsubishi Motors wrth gynhyrchu automobiles ar raddfa fawr i ddefnyddio'r TI-22V - 4Sedd gwanwyn falf aloi titaniwm Al, y TI-22V - 4falf aloi titaniwm Al sedd gwanwyn yw'r deunydd mwyaf addas. Sedd gwanwyn falf aloi titaniwm 4Al, o'i gymharu â'r glicied dur gwreiddiol i leihau'r màs o 42%, mae'r trên falf yn lleihau syrthni'r màs o 6%, cynyddodd cyflymder uchaf yr injan 300r / min.
Gwanwyn aloi 4.Titanium
Mae gan ditaniwm a'i aloion fodwlws elastigedd isel o'i gymharu â deunyddiau dur, mae gwerth σs / E yn fawr, sy'n addas ar gyfer gweithgynhyrchu cydrannau elastig. O'i gymharu â ffynhonnau ceir dur, o dan ragosodiad yr un gwaith elastigedd, dim ond 40% o ffynhonnau dur yw uchder ffynhonnau titaniwm, a dim ond 30% i 40% o ffynhonnau dur yw'r ansawdd, sy'n ei gwneud hi'n hawdd dylunio'r car. corff. Yn ogystal, gall aloi titaniwm perfformiad blinder rhagorol ac ymwrthedd cyrydiad wella bywyd gwasanaeth y gwanwyn. Ar hyn o bryd, y deunyddiau aloi titaniwm sydd ar gael ar gyfer cynhyrchu ffynhonnau modurol yw Ti-4.5Fe6.8Mo-1.5Al a Ti-13V11C-3Al ac ati.
5.Turbocharger
Gall Turbocharger wella effeithlonrwydd hylosgi'r injan a gwella pŵer a trorym yr injan. Mae angen i rotor tyrbin y turbocharger weithio am amser hir yn y nwy gwacáu tymheredd uchel uwchlaw 850 gradd, felly mae angen ymwrthedd gwres da. Ni ellir defnyddio metelau ysgafn confensiynol fel aloion alwminiwm oherwydd eu pwynt toddi isel. Er bod deunyddiau ceramig wedi'u defnyddio mewn rotorau tyrbin oherwydd eu pwysau ysgafn a'u gwrthiant tymheredd uchel, mae eu defnydd wedi'i gyfyngu gan gost uchel a'r anallu i wneud y gorau o'u siâp. Er mwyn datrys y problemau hyn, mae Tetsui et al. datblygu rotor tyrbin TiAl, sydd wedi'i brofi a'i brofi i fod â gwydnwch ac effeithlonrwydd da nid yn unig, ond hefyd wedi gwella cyflymiad injan. Mae'r dyluniad hwn wedi'i fasnacheiddio'n llwyddiannus yn y gyfres Mitsubishi Lancer Evolution.
