Vantaggi e svantaggi del titanio utilizzato nell'industria automobilistica

Il metallo in titanio ha i vantaggi di bassa densità, elevata resistenza specifica e buona resistenza alla corrosione. Il materiale in titanio può ridurre notevolmente la qualità del corpo automobilistico, ridurre il consumo di carburante e migliorare l'efficienza del motore. Tuttavia, l'elevato prezzo del titanio lo rende utile solo in auto di lusso e auto sportive, ma non in auto ordinarie. In questo articolo, parleremo dei vantaggi e degli svantaggi del titanio utilizzato nel settore automobilistico.

Applicazione del titanio nelle parti automobilistiche

Le leghe di titanio sono state ampiamente utilizzate nelle industrie aerospaziali, petrolchimiche e navali, ma raramente vengono utilizzate nel settore automobilistico. Dal 1956, quando la prima automobile in tutto il titanio fu sviluppata da General Motors degli Stati Uniti, le parti auto del titanio non raggiunsero il livello di produzione di massa fino agli anni '80. Negli anni '90, con la crescente domanda di auto di lusso, auto sportive e auto da corsa, le parti del titanio si sono sviluppate rapidamente.

Le parti del titanio possono ridurre la massa totale di un'auto. Secondo le caratteristiche di progettazione e materiale, il titanio è principalmente distribuito in componenti del motore e parti del telaio nella nuova generazione di veicoli. Il titanio può essere utilizzato per produrre valvole del sistema motore, molle delle valvole e aste di collegamento, nonché componenti del telaio di molle, sistemi di scarico, mezzo alberi e fissaggio.

Vantaggi della lega di titanio in automobile

La lega di titanio ha i vantaggi di una resistenza leggera, alta specifica e una buona resistenza alla corrosione, quindi è ampiamente utilizzata nel settore automobilistico. I vantaggi di realizzare parti del motore dalla lega di titanio sono mostrati principalmente nei seguenti aspetti.

1. La bassa densità della lega di titanio può ridurre la massa di inerzia delle parti in movimento e le molle delle valvole in titanio possono aumentare le vibrazioni libere, ridurre la vibrazione del corpo, aumentando così la velocità del motore e la potenza di uscita.

2. Ridurre la massa di inerzia delle parti in movimento, riducendo così la forza di attrito e migliorando l'efficienza del carburante del motore.

3. La scelta della lega di titanio può ridurre la sollecitazione di carico delle parti pertinenti in modo che la massa del motore e il veicolo possano essere ridotti.

4. La riduzione della massa inerziale dei componenti riduce le vibrazioni e il rumore e migliora le prestazioni del motore.

Svantaggi della lega di titanio in automobile

Sebbene le parti in lega di titanio abbiano prestazioni così superiori, è ancora lontana dall'applicazione universale del titanio e delle sue leghe nell'industria automobilistica, a causa di problemi come un prezzo elevato, una scarsa formabilità e scarse prestazioni di saldatura.

Negli ultimi anni, con lo sviluppo della saldatura a fascio di elettroni, della saldatura ad arco al plasma, della saldatura laser e di altre moderne tecnologie di saldatura, il problema di formazione e saldatura della lega di titanio non è più il fattore chiave che limita l'applicazione della lega di titanio. Il motivo più importante che impedisce alla lega di titanio di essere ampiamente utilizzata nell'industria automobilistica è il costo elevato.

Le leghe di titanio costano molto più di altri metalli. Il costo di produzione della piastra di titanio è per lo più superiore a $ 33 /kg, che è 6 ~ 15 volte di piastra di alluminio e 45 ~ 83 volte di piastra d'acciaio.