Titanju ta 'Grad 1 fl-Inġinerija tal-Karozzi: Fejn Soft CP Titanium Jaqla' Postu
May 31, 2024
It-tnaqqis tal-massa tal-vettura jibqa' l-aktar rotta diretta biex jitnaqqas il-konsum tal-fjuwil u jitbaxxew emissjonijiet tal-tailpipe, u t-titanju għandu l-aħjar proporzjon ta' saħħa-għall--piż ta' kwalunkwe metall fl-użu tal-produzzjoni tal-volum, f'densità ta' madwar 4.51 gramma għal kull ċentimetru kubu kontra 7.85 għall-azzar u 2.70 għall-aluminju. It-titanju huwa wkoll bejn wieħed u ieħor 45 fil-mija eħfef minn komponent ta 'l-azzar ta' l-istess volum, u b'differenza mill-aluminju jżomm saħħa utli f'temperaturi ta 'l-exhaust fejn l-aluminju kien ilu jirtab.
Il-qabda dejjem kienet spiża, u għalhekk il-konsum tat-titanju tal-karozzi kkonċentrat l-ewwel fl-isport tal-muturi u l-varjanti ta'-prestazzjoni għolja. Dak il-mudell qed jinbidel hekk kif l-egżost, il-protezzjoni kontra s-sħana u l-problemi ta' korrużjoni ta' taħt il-ġisem fis-swieq tal-kosta u tax-xitwa-imbuttaw materjali konvenzjonali għal-limiti tagħhom.
Għaliex l-iktar grad artab għadu jaħdem fil-vetturi
Grad 1 huwa definit fl-ispeċifikazzjoni tal-istrixxa, folja u pjanċa b'kontenut massimu ta 'ossiġnu ta' 0.18 fil-mija, ħadid ta '0.20 fil-mija, nitroġenu ta' 0.03 fil-mija u idroġenu ta '0.015 fil-mija. Dawk il-limiti interstizjali stretti jipproduċu saħħa tensili minima ta '240 MPa, rendiment minimu ta' 0.2 fil-mija offset ta '138 MPa u elongazzjoni minima ta' 24 fil-mija. Is-saħħa ta 'rendiment baxx normalment tiġi ttrattata bħala responsabbiltà fid-disinn strutturali, iżda fix-xogħol tal-egżost tal-karozzi u tarka tas-sħana hija assi, minħabba li dawn il-partijiet huma ffurmati minn tpinġija fil-fond, ittimbrar, liwi u espansjoni tat-tubi, u l-operazzjoni tal-iffurmar, mhux it-tagħbija tas-servizz, tiddeċiedi jekk il-parti tistax issir xejn.
| Proprjetà | Grad 1 titanju | Grad 2 titanju | Azzar li ma jissaddadx 304 | Azzar aluminizzat |
|---|---|---|---|---|
| Densità, g/cm3 | 4.51 | 4.51 | 8.00 | 7.85 |
| Saħħa tat-tensjoni minima, MPa | 240 | 345 | 515 tipiku | 340 tipiku |
| Saħħa ta' rendiment minimu, MPa | 138 | 275 | 205 tipiku | 210 tipiku |
| Elongazzjoni minima, % | 24 | 20 | 40 tipiku | 30 tipiku |
| Espansjoni termali, ppm/K | 8.6 | 8.6 | 17.3 | 12.0 |
| Klorur pitting reżistenza | Eċċellenti | Eċċellenti | Moderat | Fqir ladarba jinkiser il-kisi |
Komponenti ta' l-egżost u tat-tarf -Sħan
It-tubu u l-folja tal-Grad 1 jidhru f'hangers tal-egżost, tarki tas-sħana, interni tas-silencer u sezzjonijiet tal-ħruġ, fejn it-temperaturi tal-ħajt jibqgħu taħt bejn wieħed u ieħor 500 sa 600 grad Celsius fil-komponent u fejn il-materjal mhux meħtieġ li jġorr tagħbija strutturali. Iċ-ċifra ta 'espansjoni termali hija l-vantaġġ deċiżiv: b'8.6 partijiet għal kull miljun għal kull kelvin, tarka tas-sħana tat-titanju tikber madwar nofs daqs waħda ta' l-istainless steel fuq l-istess żieda fit-temperatura, li tnaqqas ir-razza applikata għal qfieli u muntaturi standoff matul kull ċiklu ta 'sħana. Ir-reżistenza għall-korrużjoni fil-kondensat u l-melħ tat-triq tneħħi l--problema tal-falliment tal-kisi li tqassar il-ħajja tal-ilqugħ tal-azzar aluminizzat fis-servizz tax-xitwa.
Għal tubi ta 'l-exhaust li għandhom jiġu estiżi fi flanġ jew irrumblati f'ġonta, Grad 1 huwa l-aħjar għażla mill-Grad 2 aktar b'saħħtu purament minħabba t-titwil ta' 24 fil-mija. L-espansjoni tat-tubu lil hinn minn madwar 15 fil-mija mhix affidabbli fil-Grad 2, filwaqt li l-Grad 1 jittollera l-operazzjoni bil-kumdità.
Filler Wajer, Qafliet u Partijiet Żgħar Ffurmati
Wajer tal-iwweldjar tat-titanju għall-fabbrikazzjoni tal-egżost huwa fornut fil-gradi kummerċjalment puri, u wajer ta 'Grad 1 jintuża fejn tkun trid duttilità massima fid-depożitu tal-weldjatura. Il-parentesi żgħar ittimbrati, iċ-ċineg tal-morsa, il-ġarriera tal-gaskets u l-pumijiet tas-sensorju huma wkoll prodotti minn folja ta 'Grad 1 minħabba li l-operazzjonijiet ta' tpinġija fil-fond u muniti huma aktar ekonomiċi meta l-materjal ma jiġġieledx id-die. Fejn komponent jeħtieġ saħħa aktar milli formabilità, il-liga alfa-beta Ti-6Al-4V tidħol fl-istampa, u hija dik il-liga, mhux Grad 1, li tintuża għal valvoli, boltijiet ta 'vireg ta' konnessjoni u molol ta 'sospensjoni f'applikazzjonijiet ta' prestazzjoni.
Dazju tal-Korrużjoni fis-Sistemi tal-Vetturi
It-titanju ma jissaddadx fil-ħofra jew ix-xquq f'ambjenti li jġorru l-klorur-f'temperaturi tal-karozzi, li jagħmel il-Grad 1 attraenti għall-qfieli ta' taħt il-ġisem, il-ħardwer tal-ġestjoni termali tal-pakkett tal-batteriji u kwalunkwe komponent espost għall-isprej tal-melħ. L-istess proprjetà għamlet l-iskambjaturi tas-sħana tal-pjanċa tat-titanju u l-komponenti tal-apparat li jkessaħ l-arja ta 'ċarġ vijabbli f'magni heavy-duty u tal-baħar, fejn il-loops tat-tkessiħ tal-ilma baħar jattakkaw materjali konvenzjonali. Il-komponenti li jkessħu r-riċirkolazzjoni tal-gass tal-egżost, li jaraw kondensat aċiduż f'temperatura moderata, huma applikazzjoni ulterjuri fejn it-titanju jegħleb l-istainless steel ferritiku.
Noti tal-Fabbrikazzjoni għal Xogħol tal-Karozzi
Il-Grad 1 jifforma bħal azzar li ma jissaddadx artab iżda jaġixxi b'mod differenti fi tliet aspetti. Springback wara liwi huwa għoli minħabba li l-modulu elastiku huwa biss madwar 103 GPa, għalhekk l-għodda teħtieġ kumpens ta 'overbend. Il-konduttività termali hija baxxa għal madwar 21 watts kull metru kelvin, li jfisser li l-iwweldjar bil-lejżer jew ir-reżistenza jikkonċentra s-sħana u jeħtieġ kontroll tal-parametri aktar strett mill-azzar. U t-titanju ma jistax jiġi wweldjat fl-arja: il-kopertura tal-gass protettiv għandha testendi wara l-pool tal-weldjatura sakemm il-metall jibred taħt il-limitu ta 'ossidazzjoni viżibbli, inkella l-ġonta titlef id-duttilità. Għal partijiet tal-folja tal-metall ordnati għall-ispeċifikazzjoni tal-istrixxa, tal-folja u tal-pjanċa, il-kondizzjoni ittemprata u imnaddfin hija standard, u x-xerrejja għandhom jispeċifikaw jekk ċertifikat tat-test tal-liwja huwiex meħtieġ għal partijiet iffurmati.
Mistoqsijiet Frekwenti
Q:Il-Grad 1 huwa b'saħħtu biżżejjed għal bracket strutturali tal-karozzi?
A: Biss għal bracketry ta'-tagħbija baxxa. B'saħħa ta' rendiment minimu ta' 138 MPa ma tistax tissostitwixxi parentesi ta' l-azzar fuq sezzjoni simili-għal-bħal sezzjoni mingħajr disinn mill-ġdid sinifikanti. Il-Grad 1 jikseb il-post tiegħu f'partijiet iffurmati,-baxx, ta' korrużjoni-esposti fejn id-duttilità tirregola l-manifattura.
Q:Kemm massa jista 'jiffranka l-egżost tat-titanju meta mqabbel ma' l-istainless steel?
A: Bejn wieħed u ieħor 40 sa 45 fil-mija tal-massa tas-sistema bi ħxuna tal-ħajt ugwali, u sa 50 fil-mija meta l-ħajt jitnaqqas biex jittieħed vantaġġ mit-tolleranza tal-korrużjoni tat-titanju. Il-figura eżatta tiddependi fuq it-tqassim tas-sistema u l-ħxuna tal-ħajt magħżula.
Q:Il-ħardwer tal-egżost tat-titanju jeħtieġ kisja protettiva?
A: Le Il-film tad-dijossidu tat-titanju li jifforma b'mod naturali huwa stabbli fil-firxa tat-temperatura tal-karozzi u jirriforma immedjatament jekk ikun bil-ħsara. Il-kisi jintuża biss għal raġunijiet kożmetiċi jew bħala barriera termali fuq komponenti maġenbhom.
Q:Jistgħu partijiet ta' Grad 1 u Grad 2 jiġu wweldjati ma' xulxin?
A: Iva, u l-ġonta hija metallurġikament soda minħabba li ż-żewġ gradi huma titanju alfa mhux liga. L-għażla tal-mili għandha taqbel mal-grad ta 'saħħa aktar baxx, u l-proċedura tal-iwweldjar għandha tkun ikkwalifikata għall-kombinazzjoni tal-ħxuna li tkun magħquda.
Q:X'jissostitwixxi l-Grad 1 fejn hija meħtieġa saħħa ogħla?
A: Grad 2 għal saħħa moderata b'formabbiltà tajba, u Ti-6Al-4V fejn huwa meħtieġ komponent imwebbes u ta 'saħħa għolja. L-applikazzjonijiet tal-valvi, tal-konrod u tar-rebbiegħa f'magni tal-prestazzjoni jużaw il-liga alpha-beta aktar milli kwalunkwe grad kummerċjalment pur.
Q:Għaliex it-titanju ma jintużax għal pannelli tal-ġisem fil-produzzjoni tal-volum?
A: L-ispiża u l-maturità tal-katina tal-provvista. L-aluminju u l-azzar avvanzati ta'-qawwa għolja jagħtu ebusija adegwata bi prezz tal-materjal aktar baxx, u l-għodda u l-infrastruttura tat-twaħħil għal dawk il-materjali hija diġà installata. It-titanju fil-vetturi huwa kkonċentrat fejn il-proprjetajiet speċifiċi tiegħu jsolvu problema li l-ebda materjal irħas ma jsolvi.







