钛锻件_钛锻件加工_钛锻件定制

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钛合金在汽车轻量化中的应用
钛及钛合金具有低密度，优异的机械性能，良好的生物相容性，耐腐蚀性，耐高温性，低温韧性等特性，已被广泛应用于汽车制造领域。
钛合金的密度仅为钢的60％，强度可以达到800MPa以上，在500℃左右仍保持良好的机械性能，并且焊接和成形性能良好，二十多年前已经应用于制造赛车，同时大大降低了赛车引擎的质量改善了发动机性能。
目前，用于汽车制造的钛合金零件主要分布在汽车排气系统，发动机系统，传动和减振系统以及车身框架中。
1.排气系统
汽车排气系统材料需要具有良好的高温机械性能以及S和Cl元素的耐腐蚀性。传统的排气门组件由不锈钢制成，但是钛合金在性能方面被发现更适合用作排气门材料。
2.发动机系统
汽车发动机系统是汽车领域最常用的钛合金零件。钛合金在发动机系统中的应用主要包括气门，连杆，曲轴，气门座等部件。
（1）阀门
在钛合金阀门方面，美国和日本做了很多研究工作。目前，美国一般使用Ti-6Al-4V合金制造进气门，而Ti-6Al-2Sn-4Zr-2M O合金制造排气门。而且丰田使用Ti-6Al-4V / Ti B合金来准备进气门，使用制备了Ti-Al-Zr-Sn-Mo-Nb-Si / Ti B合金排气门。这些钛合金具有良好的高温机械性能，抗氧化性和抗蠕变性，可以有效地改善发动机性能并提高汽车速度。
（2）气门座
钛合金气门座已广泛用于赛车和跑车，年产量超过25万套，主要采用Ti-6Al-4V或Ti-5Al-2Cr-1Fe合金制备，因为气门座的形状是比较简单，所以在机械加工上要求不高，并且不需要特殊的表面原因，成本较便宜，在汽车减重方面效果明显。
（3）连杆
钛合金连杆的使用可有效降低发动机质量，提高车辆性能。目前，主要的制备材料是Ti-6Al-4V合金。
（4）曲轴
钛合金曲轴目前尚不广泛使用，但日本特制的Ti-3Al-2.5V合金已在本田赛车中得到验证，有效减轻了重量，同时发动机转速提高了700r / min，证明钛合金曲轴的优越性。同时，这一天Ti-5Al-2Cr-Fe合金曲轴已经在试生产中，并且钛合金有望在曲轴部件中得到更广泛的应用。
3.减振系统
悬架弹簧是汽车悬架系统的核心部件。与用于汽车弹簧的钢相比，钛合金具有更高的比强度，更低的剪切模量和更高的疲劳强度，因此更适合于制造汽车减震器弹簧。由于弹簧挠度与匝数成正比，并且材料的剪切模量成反比，因此在达到相同弹簧反作用力的条件下，钛合金弹簧比钢弹簧需要更少的匝数，从而有效地减少了弹簧质量并节省了空间。
同时，钛合金弹簧还可以有效提高弹簧的共振频率，提高其使用寿命。目前，大多数钛合金弹簧是用单相β钛合金制备的。大众汽车在其某些汽车中使用了Lupo FSI钛齿轮弹簧，其中约有3500辆。
4.车身框架
钛合金的高比强度，低密度和良好的耐蚀性表明，钛合金是车身框架材料的良好材料。
5. 钛合金对汽车轻量化的意义
国外研究机构测算发现, 当汽车整备质量下降10%, 油耗可降低6%~8%。还有研究表明, 汽车每减重91kg, 平均每升燃油可多行驶0.43km。因此, 随着我国经济的不断发展, 汽车保有量的不断增加, 汽车轻量化已经成为减少能源消耗, 降低空气污染的重要途径之一。
钛及钛合金材料因其出色的物理化学性能, 目前在汽车零部件中的到了大量应用。钛材料的使用不仅有效提高了汽车的性能和安全系数, 还在汽车轻量化方面发挥了重要作用, 有效减轻了汽车整备质量, 降低了燃油消耗。
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