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汽车用TC4钛棒的优缺点

发布时间: 2018-05-10 15:45:21    浏览次数:

    钛在汽车上的应用始于20世纪50年代,即钛工业刚刚诞生不久。由于技术和价格方面的原因,钛在汽车上的应用一直没有引起产业界的重视。随着汽车节能与环保标准的提高,近年才逐渐成为国际材料界与汽车界共同关注的热门话题

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    TC4钛棒具有多种优异性能,是多种不同类型的汽车部件的首选用材,其主要优势和应用如下。

    1、密度低仅为钢密度的60%,不仅可以减轻整车质量,对高速的运动部件,可减小运动惯量;

    2、比强度高在各种金属材料中,钛棒的比强度几乎是最高的,可做承重部件;

    3、弹性模量小仅为钢的50%,且抗疲劳强度大,适合做弹簧;

    4、耐热性好可在200 -650℃下长时间工作,适合做高温部件;

    5、热胀系数小是不锈钢、铝材的50%,适合做发动机气门等部件;

    6、耐蚀性好耐蚀性优于铝、镁及不锈钢,可抗大气、雨水、防冻路面湿气及含硫化氢高温废气的腐蚀,适合做尾喷管等工况环境较恶劣的部件;

    7、抗冻性好在零下100℃的环境中,也不会产生低温脆性;

    8、成形性好可通过冲压、热锻、粉末冶金、精密铸造等力方法制造各种形状的零部件;

    9、装饰性好通过氧化处理,可形成色彩鲜艳的各种装饰材料。

    汽车用除TC4钛棒(Ti -6A1 -4V)合金等外,TiAI基金属间化合物及强化钛材则具有更高的耐热性、刚性和耐磨性。

    汽车使用TC4钛棒的优点在于:减轻质量,降低燃料消耗;改善动力传输效果,降低噪音;减少振动,减轻部件载荷;提高车的持久性及保护环境。

    TC4钛棒其缺点是:一般情况下,汽车所使用的钛的耐磨性不好、弹性低于钢,难以进行机械加工。但是,耐磨性可通过涂层或强化进行改善,弹性可采用补强来提高,机加工若采川近净成形技术或用其他的加工条件,则把缺点降到最低而真正妨碍钛棒广泛应用是钛的高成本,是由钛棒的原材料、熔炼、加工工艺的复杂性所决定的。

熔炼成本基本上是将钛与氧分离所必须的能量成本,加工成本通常是加工处理与抛光成本。抛光包括将多量的氧产生的龟裂或表面损伤的部分除去的工艺。降低熔炼与加工成本的新技术提案较多,为了开拓钛棒在轿车上的使用范围,钛的目标价格为6-10美元/Kg。


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