Zastosowanie stopu tytanu w rowerach i wyścigach

Oct 25, 2022

Stop tytanu do rowerów

Rower tytanowyma zalety lekkości, wysokiej wytrzymałości, dobrej odporności na korozję i odporności na zmęczenie. Od połowy-1980 rozwinęły się rowery tytanowe, co promuje stosowanie materiałów tytanowych. Na przykład ANCOTECH i HAYNES INTERNATIONAL, trzy firmy produkujące rury Ti3Al-2.5V w Stanach Zjednoczonych, oraz SANDVIK SPECIAL METALS zwróciły się do przemysłu rowerowego.

Ti-3Al-2.5V i Ti-6Al-4V są najczęściej używanymi stopami tytanu do budowy ram rowerowych, jeśli chodzi o wybór materiału. W porównaniu z innymi stopami tytanu, Ti-3Al-2.5V ma największą zaletę w postaci wysokiej granicy plastyczności, dobrej plastyczności procesu i dobrej wydajności spawania, ale jego wadą jest wysoka cena. Chociaż został opracowany do układów hydraulicznych w samolotach, spełnia wymagania rynku rowerowego w zakresie właściwości materiału ze względu na dobrą formowalność, odporność na korozję, wydłużenie, wysoką wytrzymałość zmęczeniową i niską gęstość.

Titanium alloy for bicycles

W ciągu ostatnich kilku lat bardzo popularna jest rama wykonana z przemysłowego czystego tytanu i nielotniczego stopu tytanu Ti-3Al-2.5V (klasy sportowej). Ti-6AL-4V to najbardziej dojrzały materiał ze stopu tytanu o dobrych wszechstronnych właściwościach mechanicznych i najbardziej kompletnych danych dotyczących wydajności. Ma dobrą plastyczność procesu i superplastyczność i nadaje się do różnych procesów obróbki i formowania ciśnieniowego. Można go również spawać i obrabiać na różne sposoby, ale jego formowalność, spawalność i obrabialność są gorsze od pierwszego. Ti-6Al-4V jest również atrakcyjny do wytwarzania ram. Jego moduł i wytrzymałość są nieco wyższe niż Ti-3AL-2.5V, ale trudno je przetworzyć na rurę ramy rowerowej o małej średnicy. Pozycjoner wału korbowego, pedał, kierownica i inne części roweru połączone z ramą są w większości wykonane z Ti-6Al-4V.

Ze względu na wysoki koszt wytopu stopu tytanu oraz wysoką zawartość molibdenu, wanadu, chromu, niobu i innych drogich pierwiastków, cena produktu jest wysoka; Ponadto, ze względu na aktywne właściwości chemiczne stopu tytanu, obróbka plastyczna, taka jak wyciskanie, gięcie i spawanie, łatwo wchłania wodór i tlen, co obniża wydajność produktu, a także słabą podatność na formowanie, spawalność i wydajność obróbki, co znacznie zwiększa koszt procesu, co ogranicza popularność ramy ze stopu tytanu. Obecnie niektórzy zagraniczni producenci materiałów są zaangażowani w opracowywanie nowych materiałów ze stopów tytanu o niskich kosztach i łatwej obróbce.

Stop tytanu do wyścigów (samochód/motocykl)

Tytan to idealny materiał na części konstrukcyjne samochodów. Korbowody, zawory, tłumiki, rury wydechowe, piasty i inne elementy nadają się do produkcji ze stopów tytanu. Na przykład układ wydechowy modelu Coryete Z06 wprowadzonego przez General Motors Corporation ze Stanów Zjednoczonych wykorzystuje tytanowe tłumiki, niemiecki model Lupo FSI wykorzystuje tytanowe sprężyny, a zużycie tytanu w samochodach japońskich osiągnęło poziom 200~300t /a.W przeszłości na świecie produkowano 60 milionów samochodów rocznie. Gdyby 50 procent samochodów zużyło 1 kg materiału tytanowego każdy, popyt na materiały tytanowe na świecie wzrósłby o ponad 60 procent . Już 20 lat temu silniki wyścigowe zredukowały wagę tytanowych zaworów i tytanowych korbowodów.

Titanium alloy for racing car

Ponieważ korbowód silnika wyścigowego jest częścią obciążoną, która przenosi silne uderzenia i wysokie naprężenia dynamiczne, jego lekkość może zmniejszyć moment obrotowy i moc wyjściową, poprawić wpływ równowagi dynamicznej i zmniejszyć hałas podczas pracy, wibracje i zużycie paliwa. Oprócz powszechnie stosowanego procesu kucia na gorąco, korbowód ze stopu tytanu wykonany metodą metalurgii proszków (kucie) jest zaawansowaną technologią produkcji o wysokim wskaźniku wykorzystania materiału, doskonałej wydajności, czystej obróbce i wahaniach jakości korbowodu. Obecnie technologia kucia proszkowego korbowodów za granicą jest dojrzała. W 1995 roku kute proszkowo korbowody silnika Jaguar AJ-8V produkowanego przez Bridgefoot Engine Factory w Wielkiej Brytanii ważyły ​​tylko 605 g. W porównaniu ze zwykłymi odkuwkami matrycowymi, wskaźnik wykorzystania materiału wzrósł z 48,3 do 95,9 procent.


Wyślij zapytanie