May 22, 2023
Aplicación de aleación de titanio en bicicleta y campo de carreras de automóviles
Aplicación de aleación de titanio en bicicleta y campo de carreras de automóviles
Las bicicletas de titanio tienen las ventajas de peso ligero, alta resistencia, buena resistencia a la corrosión y resistencia a la fatiga. Desde mediados de la década de 1980, las bicicletas de titanio se han desarrollado rápidamente, lo que ha promovido enormemente la aplicación de materiales de titanio. Por ejemplo, Ancotech, Haynes International. y Sandvik Special. Los metales, tres compañías que producen tuberías TI3AL-2.5V en los Estados Unidos, han recurrido a la industria de la bicicleta.
En términos de selección de materiales, Ti-3Al-2.5V y Ti-6Al-4V son las aleaciones de titanio más utilizadas para los marcos de bicicletas. En comparación con otras aleaciones de titanio, la mayor ventaja de TI-3Al-2.5V es la alta resistencia al rendimiento y la buena plasticidad del proceso, y tiene un buen rendimiento de soldadura, la desventaja es el alto precio. Aunque se desarrolló para sistemas hidráulicos de aeronaves, cumple con los requisitos de rendimiento del material del mercado de bicicletas debido a su buena formabilidad, resistencia a la corrosión y alargamiento, combinados con alta resistencia a la fatiga y baja densidad.
En los últimos años, los marcos hechos de brazos de titanio puro industrial y las aleaciones de titanio TI-3Al-2.5V (de grado deportivo) no autorespaciales han sido populares, y Ti-6Al-4V es la aplicación más madura con propiedades mecánicas relativamente buenas . Es el material de aleación de titanio con los datos de rendimiento más completos. Tiene una buena plasticidad y superplasticidad del proceso, y es adecuado para diversos procesos y formación de presión. También se puede soldar y mecanizar de varias maneras, pero la formabilidad, la soldabilidad y el mecanizado del rendimiento no es tan bueno como el primero. En términos de hacer marco, TI-6Al-4V también es atractivo. Tiene un módulo y resistencia ligeramente más altos que LI-3Al-2.5V, pero es más difícil procesarlo en tubos de marco de bicicleta de diámetro pequeño. El posicionador del cigüeñal, los pedales, los manillares y otras piezas de bicicletas conectadas al marco están hechas en su mayoría de TI-6Al-4V.
Debido al alto costo de las aleaciones de titanio de fundición y el alto contenido de elementos caros como el molibdeno, el vanadio, el cromo y el niobio, el precio de los productos es relativamente alto; Además, debido a las propiedades químicas activas de las aleaciones de titanio, es fácil de absorber en extrusión, flexión y otros procesos de formación de plástico y soldadura. La absorción de hidrógeno y oxígeno degrada el rendimiento del producto, la formabilidad, la soldabilidad y el rendimiento del mecanizado también son pobres, lo que aumenta en gran medida el costo del proceso, lo que restringe la popularización del marco de aleación de titanio. Ahora algunos fabricantes de materiales extranjeros están trabajando en el desarrollo de materiales de aleación de titanio nuevos y de bajo costo y fácil de procesar.
Aplicación de la aleación de titanio en el auto de carreras (automóvil/motocicleta)
El titanio es un material ideal para piezas estructurales automotrices. Las bielas, válvulas, silenciadores, tuberías de escape, cubos y otros componentes son adecuados para la fabricación de aleaciones de titanio. Por ejemplo, el sistema de escape del modelo Coryete Z06 lanzado por General Motors de los Estados Unidos usa titanio. Para el silenciador, el automóvil Lupo FSI de Volkswagen alemán utiliza resortes de titanio, y la cantidad de titanio utilizado en automóviles japoneses ha alcanzado el nivel de 200 ~ 300T/A. En el pasado, la producción anual de automóviles en el mundo era de 60 millones. Si el 50% de los automóviles usara 1 kg de titanio, la demanda de titanio en el mundo aumentaría en más del 60%. La reducción de peso de la biela de la varilla es de gran importancia para el motor.
Dado que la biela del motor de carreras es una parte de carga que tiene un fuerte impacto y un alto estrés dinámico, su peso ligero puede reducir el par y la potencia de salida, mejorar el impacto del equilibrio dinámico y reducir el ruido de carrera, la vibración y el consumo de combustible. Además del proceso de forja en caliente comúnmente utilizado, la biela de conexión de aleación de titanio actualmente fabricada por el método de metalurgia en polvo (forja) tiene un gran desarrollo debido a su alta tasa de utilización de materiales, un excelente rendimiento, procesamiento de forma neta y fluctuación de calidad de la barra de conexión. Perspectiva. Es la tecnología de fabricación avanzada. En la actualidad, la tecnología de forja de polvo de las bielas de conexión extranjeras ha madurado. En 1995, la biela de conexión en polvo del motor Jaguar AJ-8V producido por la fábrica de motor de Bridgeford en el Reino Unido tenía una masa de solo 605 g. En comparación con las paredas ordinarias, la utilización del material, la tasa aumentó de 48.3% a 95.9%.
