Tính chất cơ học hợp kim titan
Hợp kim titan có ưu điểm là trọng lượng nhẹ, độ bền riêng cao, khả năng chống ăn mòn tốt nên được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp ô tô, ứng dụng của hợp kim titan là hệ thống động cơ ô tô nhiều nhất. Có rất nhiều lợi ích khi chế tạo các bộ phận động cơ bằng hợp kim titan. Mật độ thấp của hợp kim titan có thể làm giảm khối lượng quán tính của các bộ phận chuyển động và lò xo van titan có thể tăng độ rung tự do, giảm độ rung của cơ thể, cải thiện tốc độ động cơ và công suất đầu ra.
Giảm khối lượng quán tính của các bộ phận chuyển động để giảm lực ma sát và nâng cao hiệu suất sử dụng nhiên liệu của động cơ. Việc lựa chọn hợp kim titan có thể làm giảm ứng suất tải của các bộ phận liên quan, giảm kích thước của các bộ phận, từ đó giảm khối lượng của động cơ và toàn bộ xe. Việc giảm khối lượng quán tính của các bộ phận giúp giảm độ rung, tiếng ồn và cải thiện hiệu suất động cơ.
Việc ứng dụng hợp kim titan vào các bộ phận khác có thể cải thiện sự thoải mái của nhân viên và vẻ đẹp của ô tô. Trong ứng dụng của ngành công nghiệp ô tô, hợp kim titan đã đóng một vai trò vô cùng quan trọng trong việc tiết kiệm năng lượng và giảm tiêu thụ. Bất chấp những đặc tính vượt trội này, các bộ phận và hợp kim titan vẫn chưa được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp ô tô do các vấn đề như giá cao, khả năng định dạng kém và hiệu suất hàn kém.
Với sự phát triển của công nghệ tạo hình gần lưới của hợp kim titan và công nghệ hàn hiện đại như hàn chùm tia điện tử, hàn hồ quang plasma và hàn laser trong những năm gần đây, vấn đề tạo hình và hàn của hợp kim titan không còn là yếu tố chính hạn chế ứng dụng của hợp kim titan. hợp kim titan. Lý do quan trọng nhất cản trở việc ứng dụng phổ biến hợp kim titan trong ngành ô tô là giá thành cao.
Giá của hợp kim titan cao hơn nhiều so với các kim loại khác, cả trong quá trình nấu chảy ban đầu và quá trình xử lý kim loại sau đó. Chi phí của các bộ phận titan được ngành công nghiệp ô tô chấp nhận là từ 8 đến 13 USD/kg đối với thanh kết nối, 13 đến 20 USD/kg đối với van và dưới 8 USD/kg đối với lò xo, hệ thống xả động cơ và ốc vít. Hiện tại, giá thành của các bộ phận được sản xuất bằng titan cao hơn nhiều so với mức giá này. Giá thành sản xuất tấm titan hầu hết đều cao hơn 33 USD/kg, gấp 6 đến 15 lần so với tấm nhôm và gấp 45 đến 83 lần so với tấm thép.