Dengan pengembangan industri kereta dalam beberapa tahun kebelakangan ini, pengeluaran dan pemilikan kereta dunia telah meningkat dari hari ke hari. Pada tahun 2009, industri automotif China maju pesat, dengan lebih 13 juta kenderaan dikeluarkan dan dijual, mengatasi Amerika Syarikat dan Jepun untuk menjadi pengeluar dan penjual kereta terkemuka di dunia. Walaupun kereta menjadikan perjalanan lebih mudah, ia juga menyebabkan tiga isu utama: penggunaan bahan api, perlindungan alam sekitar dan keselamatan. Pengurangan penggunaan bahan api dan pencemaran amat penting dari segi pembangunan mampan. Menurut angka pihak berkuasa di seluruh dunia, berat kereta menggunakan kira-kira 60 peratus daripada petrol yang digunakan dalam kereta. Setiap pengurangan 10 peratus dalam berat kereta mengurangkan pelepasan sebanyak 10 peratus dan penggunaan bahan api sebanyak 7 peratus . Seperti yang dapat dilihat, pengurangan berat automotif dan ringan adalah teknik yang cekap untuk mencapai objektif yang dinyatakan di atas.
Terdapat dua teknik asas untuk mencapai ringan kenderaan: mengoptimumkan struktur rangka kenderaan dan menggunakan bahan ringan dalam pembuatan kereta. Pada masa ini, aloi ringan yang digunakan dalam kereta kebanyakannya terdiri daripada aluminium, magnesium, aloi titanium, dan logam lain.
Aloi titanium ialah bahan struktur dan berfungsi baharu dengan kualiti keseluruhan yang baik, ketumpatan rendah, dan kekuatan khusus yang tinggi. Titanium mempunyai ketumpatan 4.51g/cm3, iaitu antara aluminium (2.7g/cm3) dan besi (7.6g/cm3). Aloi titanium mempunyai kekuatan khusus yang lebih besar daripada aloi aluminium dan keluli, dan keliatannya adalah bersamaan dengan keluli.Titanium dan aloi titanium prestasi tahan kakisan adalah baik, lebih baik daripada keluli tahan karat, terutamanya rintangan kepada hakisan ion klorida dalam persekitaran atmosfera marin dan kakisan yang baik rintangan di bawah suasana pengoksidaan, dengan suhu kerja aloi titanium yang lebih luas, aloi titanium pada suhu rendah dalam 253 darjah boleh mengekalkan keplastikan yang baik, dan suhu kerja aloi titanium tahan haba boleh mencapai 550 darjah, rintangan habanya bertambah baik dengan ketara. Mempunyai prestasi pemprosesan dan kimpalan yang baik pada masa yang sama.
Sejak pengeluaran industri titanium, prestasi tinggi titanium dan aloi titanium telah menarik minat industri canggih yang berbeza. Titanium menyertai industri kenderaan pada pertengahan-1950, dengan pembangunan industri titanium. Dengan kekurangan tenaga global dan peningkatan kesedaran orang ramai tentang perlindungan alam sekitar, terutamanya dalam industri automobil, Amerika Syarikat, Jepun, dan Eropah mengeluarkan satu siri peraturan ekologi pada tahun 1990-an, mengemukakan keperluan yang lebih tinggi untuk kecekapan bahan api, pelepasan CO2, berat kenderaan. pengurangan, keselamatan kenderaan, kebolehpercayaan, dan sebagainya. Banyak negara kaya dan pembuat kereta terkenal sedang giat membangun dan mengembangkan pelaburan dalam penyelidikan titanium automotif. Ia adalah sumber kuasa yang kuat untuk titanium dalam kereta. Industri titanium negara kita secara beransur-ansur memasuki perniagaan kenderaan pada abad baru.
Dengan peningkatan permintaan untuk kereta mewah, kereta sukan dan kereta lumba dalam industri automotif kontemporari, komponen titanium juga berkembang dari tahun ke tahun. Titanium seluruh dunia untuk pasaran kereta hanya kira-kira 50 tan/tahun pada tahun 1990, 500 tan/tahun pada tahun 1997, 1100 tan/tahun pada tahun 2002, dan 3000 tan/tahun pada tahun 2009. Akibatnya, sektor kenderaan semakin pesat menggunakan bahan titanium .
Bahagian titanium yang digunakan dalam kereta
Penggunaan titanium dalam kereta terbahagi terutamanya kepada dua kategori: yang pertama digunakan untuk mengurangkan jisim bahagian enjin pembakaran dalaman salingan (walaupun beberapa gram pengurangan jisim adalah penting untuk bahagian enjin pembakaran dalaman salingan); yang kedua digunakan untuk mengurangkan jumlah jisim kereta. Titanium digunakan terutamanya dalam komponen enjin dan casis dalam kereta generasi akan datang kerana kualiti reka bentuk dan bahan. Titanium boleh digunakan untuk membuat injap, spring injap, tempat duduk spring injap, rod penyambung, dan komponen lain dalam sistem enjin; komponen utama dalam casis termasuk spring, sistem ekzos, separuh aci, dan pengikat, antara lain.
Sebagai tambahan kepada perkara yang diterangkan di atas, terdapat: komponen enjin lengan goyang, spring suspensi, pin omboh, rotor pengecas turbo, pengikat, nat telinga pemasangan, pendakap berhenti kenderaan, rasuk pecah pintu, omboh angkup brek, bolt pin, plat klac, tekanan plat, butang tukar kelajuan, dan sebagainya.
Kaedah untuk Menurunkan Kos Aloi Titanium
Walaupun aloi titanium dan titanium memasuki bidang pembuatan kereta seawal tahun 1950-an, pembangunan agak perlahan. Sebab utama untuk ini adalah faktor kos; untuk memenuhi keperluan industri automobil dengan titanium, industri titanium dalam peleburan, pemprosesan, pembuatan, dan aspek lain banyak kerja. Sesuai dengan permintaan industri automotif.
Logam titanium mempunyai takat lebur yang tinggi, ciri kimia aktif, dan O, H, N, C, dan unsur-unsur lain mempunyai pertalian kimia yang kuat, menjadikan pengekstrakan titanium tulen sukar. Span titanium dicipta melalui teknik pengurangan magnesium Kroll, yang biasa digunakan dalam industri. Proses penghasilan span titanium menggunakan kaedah pengurangan magnesium Kroll adalah sukar, mempunyai penggunaan tenaga yang tinggi, kitaran yang panjang, dan tidak boleh dihasilkan secara berterusan. Pada masa yang sama, sejumlah besar logam magnesium diperlukan sebagai agen pengurangan, yang mempunyai kos pembuatan yang tinggi.
Kos tinggi unsur mengaloi adalah faktor lain yang menyumbang kepada kos tinggi aloi titanium. Titanium dalam pembuatan, proses pemprosesan yang dihasilkan di sudut bahan sisa, serpihan sisa, dan bahan sisa lain selepas satu siri rawatan sebagai caj relau, untuk mencapai pengeluaran kitar semula, adalah cara yang berkesan untuk mengurangkan kos bahan mentah dengan kemajuan titanium teknologi peleburan. Amalan ini menunjukkan bahawa bagi setiap 1 peratus sisa titanium, kos menghasilkan jongkong titanium boleh dikurangkan sebanyak 0.8 peratus .Dengan menggunakan kuantiti cas kitar semula yang tinggi dalam relau katil sejuk pancaran elektron dan relau katil sejuk pancaran plasma untuk peleburan, gred metalurgi jongkong titanium boleh dipertingkatkan, dan kos jongkong boleh dikurangkan dengan berkesan.
Kurangkan kos pemprosesan
Kos pemprosesan, yang menyumbang lebih daripada 60 peratus daripada kos keseluruhan, adalah tumpuan penyelidikan penjimatan kos di beberapa negara. Pembuatan bahagian titanium bukan sahaja kompleks, tetapi ia juga menjana sejumlah besar sisa titanium sepanjang proses, dan kitaran pengeluaran berlarutan, yang meningkatkan kos pengeluaran bahagian. Kebolehgunaannya yang lebih luas sedang dihalang. Tuangan ialah kaedah membentuk jaring tradisional (hampir-). Alat ganti dihasilkan dengan pemesinan yang minimum atau tanpa pemesinan, menjimatkan kuantiti logam yang ketara. Tuangan selalunya boleh mengeluarkan komponen dengan bentuk rumit yang sebaliknya akan dihasilkan oleh kaedah tradisional lain dengan prosedur yang kompleks dan kos pengeluaran yang ketara, terutamanya untuk titanium, elemen yang agak mahal. Tuangan titanium kini kerap digunakan dalam sektor penerbangan. Kaedah tuangan digunakan dalam sektor automobil untuk membuat barangan seperti injap dan penaik tekanan turbin. Metalurgi serbuk, sebagai teknik termaju metalurgi kontemporari dan pemprosesan bahan, adalah penting kepada industri titanium. Menggunakan metalurgi serbuk TITANIUM berhampiran teknologi PENGABUHAN, produk siap atau komponen yang hampir dengan saiz produk siap boleh dikilangkan secara langsung, mengurangkan penggunaan bahan mentah, memendekkan kitaran pengeluaran, dan menurunkan kos sebanyak 20 peratus hingga 50 peratus berbanding konvensional. kaedah.Dalam industri pembuatan kereta, metalurgi serbuk titanium berhampiran teknologi pengacuan amat penting. Di Jepun, bahagian metalurgi serbuk automotif digunakan secara meluas dalam enjin dan transmisi, termasuk rod penyambung, tempat duduk, injap, roda tali pinggang, hab gear penyegerakan, gelang penyegerakan, dan sebagainya. Pada masa ini, penyelidikan metalurgi serbuk titanium sedang dalam peringkat pembangunan pesat, memfokuskan pada aspek berikut: pertama, teknologi penyediaan serbuk titanium berkualiti tinggi dan kos rendah serta perindustriannya; kedua, teknologi penyediaan metalurgi serbuk titanium mempopularkan dan aplikasi dalam industri automobil.
Tambahan pula, mengikut model komputer, teknologi pengacuan laser (teknologi laser bersepadu, teknologi CAD/CAM, dan pencapaian terkini dalam teknologi bahan) boleh terus menggunakan serbuk aloi yang tidak sekali berbentuk bahagian akhir yang kompleks, bahagian titanium yang dihasilkan antara prestasi pemutus dan penempaan, dan kos dikurangkan sebanyak 15 peratus hingga 30 peratus , masa penghantaran dikurangkan sebanyak 50 peratus hingga 75 peratus . Teknologi pengacuan bukan suntikan serbuk logam (MIM) ialah teknologi bukan metalurgi serbuk pembentuk hampir bersih yang berkembang pesat yang mampu menghasilkan komponen rumit yang berkualiti tinggi dan berketepatan tinggi, dan dianggap sebagai salah satu aspek yang paling berfaedah dalam teknologi pengacuan moden.
Teknologi salutan titanium adalah satu lagi kaedah revolusioner yang berpotensi menurunkan harga. Dapat dilihat bahawa untuk mengurangkan harga bahan titanium, kita mesti bermula dengan dua aspek: membangunkan sistem aloi kos rendah baru dan menambah baik proses pengeluaran, untuk menyelesaikan masalah bahawa titanium untuk kereta dihadkan dalam rasa sebenar dengan harga bahan titanium, dan untuk membuat titanium untuk kereta lebih kompetitif dan menjanjikan.
