自動車の軽量化にチタンはどのように使用されていますか?
自動車の軽量化でチタンはどのように使用されていますか?
チタン およびチタン合金 低密度、優れた機械的特性、優れた生体適合性、耐食性、耐高温性、および優れた低温靭性の特性を備えています。現在、自動車製造に広く使用されています。この記事では、自動車の軽量化でチタンがどのように使用されているかを見ていきます。 。
チタン合金の密度は鋼のわずか60%であり、強度は800MPa以上に達する可能性があります。約500℃でも良好な機械的性質を維持し、良好な溶接および成形特性を備えています。 20年以上前にレーシングカーの製造に使用されており、レーシングエンジンの品質が大幅に低下し、エンジン性能が向上しています。
自動車用軽量におけるチタンおよびチタン合金の用途
現在、自動車製造で使用されているチタン合金部品 主に自動車の排気システムに配布されています 、エンジンシステム 、伝達および振動低減システム 、および車体フレーム 。
1。自動車排気システム
自動車の排気システムの材料は、優れた高温機械的特性とSおよびCl元素に対する耐食性を備えている必要があります。従来の排気バルブコンポーネントはステンレス鋼で作られていますが、性能の観点から、チタン合金が排気バルブ材料に適していることがわかっています。
新しいシボレーコルベットZ206で使用されているチタンリターンパイプは、ステンレス鋼パイプのピッチングや溶接腐食の問題を効果的に回避すると同時に、燃料の燃焼効率と加速能力を向上させます。制動距離を短くします。
2。エンジンシステム
自動車エンジンシステムは、自動車分野でチタン合金の中で最も使用されている部分です。エンジンシステムでのチタン合金の用途には、主にバルブが含まれます。 、コネクティングロッド 、クランクシャフト 、バルブシート 、およびその他のパーツ。
バルブ
チタン合金バルブに関しては、米国と日本が多くの研究を行ってきました。米国は現在、 Ti-6Al-4V を使用しています 吸気バルブを作るための合金と排気バルブを作るためのTi-6Al-2Sn-4Zr-2Mo合金。日本のトヨタは、Ti-6Al-4V / Ti B合金を使用して吸気バルブを準備し、Ti-Al-Zr-Sn-Mo-Nb-Si / TiB合金を使用して排気バルブを準備しています。
バルブシート
チタン合金バルブシートはレーシングカーやスポーツカーで広く使用されており、主にTi-6Al-4VまたはTi-5Al-で作られた25万セット以上が毎年生産されています。 2Cr-1Fe合金。バルブシートの形状が比較的シンプルなため、高度な機械加工や特殊な表面処理が不要で、コストも比較的安く、車の軽量化にも効果があります。
コネクティングロッド
チタン合金のコネクティングロッドを使用すると、エンジンの品質を効果的に低下させ、車の性能を向上させることができます。現在、主な準備材料はTi-6Al-4V合金です。
クランクシャフト
ただし、チタン合金クランクシャフト 現在広く使用されていないが、日本が特別に開発したTi-3Al-2.5V合金がホンダのレーシングカーで検証されている。効果的に質量を減らしながら、エンジン回転数を700r / min上昇させ、チタン合金クランクシャフトの優位性を証明しました。
3。ダンピングサスペンションシステム
自動車のダンピングサスペンションシステムのコアコンポーネントはサスペンションスプリングです。一般的な自動車用ばね鋼と比較して、チタン合金は比強度が高く、せん断弾性率が低く、疲労強度が高いため、自動車の減衰ばねの製造に適しています。
4。車体フレーム
車体フレーム部品に関しては、チタン合金の比強度が高く、密度が低く、耐食性に優れていることから、車体フレームの製造に適した材料であることがわかります。現在、一部の自動車会社は、ギアブラケットやブレーキキャリパーピストンなどの部品にチタン合金を使用しています。
さらに、チタン合金は自動車のファスナーにも使用されています。 およびその他の部品。チタン合金の製造プロセスと自動車産業の継続的な発展により、チタン合金は自動車部品でより広く使用されるようになるでしょう。
結論
記事をお読みいただきありがとうございます。自動車の軽量化にチタンがどのように使用されているかを理解していただければ幸いです。チタンまたはその他の高融点金属について詳しく知りたい場合 、高融点金属にアクセスすることをお勧めします ( ARM )詳細については。
本社はカリフォルニア州レイクフォレストにあり、高融点金属(ARM) は、世界中の高融点金属および合金の大手メーカーおよびサプライヤーであり、タングステンなどの高品質の高品質の高融点金属および合金を顧客に提供しています。 、タングステン合金、 モリブデン 、モリブデン合金、タンタル 、レニウム 、チタン 、およびジルコニウム 。
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