ข้อดีและข้อเสียของไทเทเนียมที่ใช้ในอุตสาหกรรมรถยนต์

โลหะไทเทเนียมมีข้อดีของความหนาแน่นต่ำความแข็งแรงเฉพาะสูงและความต้านทานการกัดกร่อนที่ดี วัสดุไทเทเนียมสามารถลดคุณภาพของร่างกายรถยนต์ได้อย่างมากลดการใช้เชื้อเพลิงรวมถึงปรับปรุงประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ อย่างไรก็ตามราคาไทเทเนียมสูงทำให้มีประโยชน์เฉพาะในรถยนต์หรูหราและรถสปอร์ต แต่ไม่ใช่ในรถยนต์ธรรมดา ในบทความนี้เราจะพูดคุยเกี่ยวกับข้อดีและข้อเสียของไทเทเนียมที่ใช้ในอุตสาหกรรมรถยนต์

การประยุกต์ใช้ไทเทเนียมในชิ้นส่วนรถยนต์

โลหะผสมไทเทเนียมมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศปิโตรเคมีและอุตสาหกรรมเรือ แต่ไม่ค่อยมีการใช้ในอุตสาหกรรมยานยนต์ จากปี 1956 เมื่อรถยนต์ All-Titanium คันแรกได้รับการพัฒนาโดย General Motors ของสหรัฐอเมริกาชิ้นส่วนรถยนต์ไทเทเนียมไม่ถึงระดับการผลิตมวลจนถึงปี 1980 ในปี 1990 ด้วยความต้องการที่เพิ่มขึ้นสำหรับรถยนต์หรูหรารถสปอร์ตและรถแข่งชิ้นส่วนไทเทเนียมพัฒนาขึ้นอย่างรวดเร็ว

ชิ้นส่วนไทเทเนียมสามารถลดมวลรวมของรถยนต์ได้ ตามลักษณะการออกแบบและวัสดุไทเทเนียมส่วนใหญ่จะกระจายในส่วนประกอบเครื่องยนต์และชิ้นส่วนแชสซีในยานพาหนะรุ่นใหม่ ไทเทเนียมสามารถใช้ในการทำวาล์วระบบเครื่องยนต์สปริงวาล์วและแท่งเชื่อมต่อรวมถึงส่วนประกอบแชสซีของสปริงระบบไอเสียเพลาครึ่งและตัวยึด

ข้อดีของโลหะผสมไทเทเนียมในรถยนต์

Titanium Alloy มีข้อดีของน้ำหนักเบามีความแข็งแรงเฉพาะสูงและความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีดังนั้นจึงมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมยานยนต์ ข้อดีของการทำชิ้นส่วนเครื่องยนต์จากโลหะผสมไทเทเนียมส่วนใหญ่จะแสดงในด้านต่อไปนี้

1. ความหนาแน่นต่ำของโลหะผสมไทเทเนียมสามารถลดมวลความเฉื่อยของชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวได้และสปริงวาล์วไทเทเนียมสามารถเพิ่มการสั่นสะเทือนฟรีลดการสั่นสะเทือนของร่างกายซึ่งจะเป็นการเพิ่มความเร็วของเครื่องยนต์และกำลังขับ

2. ลดมวลความเฉื่อยของชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวซึ่งจะช่วยลดแรงเสียดทานและปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิงของเครื่องยนต์

3. ทางเลือกของโลหะผสมไทเทเนียมสามารถลดความเครียดในการโหลดของชิ้นส่วนที่เกี่ยวข้องเพื่อให้มวลของเครื่องยนต์และยานพาหนะสามารถลดลงได้

4. การลดลงของมวลเฉื่อยของส่วนประกอบช่วยลดการสั่นสะเทือนและเสียงรบกวนและปรับปรุงประสิทธิภาพของเครื่องยนต์

ข้อเสียของโลหะผสมไทเทเนียมในรถยนต์

แม้ว่าชิ้นส่วนโลหะผสมไทเทเนียมจะมีประสิทธิภาพที่เหนือกว่า แต่ก็ยังห่างไกลจากการใช้งานสากลของไทเทเนียมและโลหะผสมในอุตสาหกรรมยานยนต์เนื่องจากปัญหาเช่นราคาสูงความสามารถในการสร้างที่ไม่ดีและประสิทธิภาพการเชื่อมที่ไม่ดี

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาด้วยการพัฒนาของการเชื่อมลำแสงอิเล็กตรอนการเชื่อมอาร์คพลาสมาการเชื่อมด้วยเลเซอร์และเทคโนโลยีการเชื่อมที่ทันสมัยอื่น ๆ ปัญหาการขึ้นรูปและการเชื่อมของโลหะผสมไทเทเนียมไม่ได้เป็นปัจจัยสำคัญอีกต่อไปที่ จำกัด การประยุกต์ใช้โลหะผสมไทเทเนียม เหตุผลที่สำคัญที่สุดที่ป้องกันไม่ให้โลหะผสมไทเทเนียมจากการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมยานยนต์คือค่าใช้จ่ายสูง

โลหะผสมไทเทเนียมมีราคาสูงกว่าโลหะอื่น ๆ ต้นทุนการผลิตของแผ่นไทเทเนียมส่วนใหญ่สูงกว่า $ 33 /kg ซึ่งเป็นแผ่นอลูมิเนียม 6 ~ 15 เท่าและแผ่นเหล็ก 45 ~ 83 เท่า