Titano lydiniaipasižymi dideliu stiprumu (tempimo stipris iki 900-1200 MPa) ir mažu tankiu (apie 4,5 g/cm³, tik 60 % plieno), žymiai sumažina judančių dalių inercines jėgas ir pagerina variklio reakcijos greitį.
Jie taip pat pasižymi puikiu atsparumu korozijai ir aukštai{0}}temperatūros stabilumu (darbo temperatūra iki 400–500 laipsnių), todėl tinka atšiauriomis variklio darbo sąlygomis.
Tipiškos rūšys yra Ti-6Al-4V (Gr5) ir Ti-6Al-2Sn-4Zr-6Mo, kurių mechanines savybes galima dar labiau optimizuoti termiškai apdorojant.
Taikymo scenarijai
Didelio{0}}našumo automobilių varikliai: naudojami lenktyniniuose automobiliuose ir superautomobiliuose, siekiant sumažinti alkūninio veleno apkrovą ir padidinti maksimalų variklio greitį (pvz., F1 lenktyninių automobilių varikliai gali pasiekti didesnį nei 15 000 aps./min. greitį).
Orlaivių ir erdvėlaivių varikliai: naudojami sraigtasparnių, naikintuvų ir kt. energijos sistemose, siekiant pakeisti plieninius švaistiklius, sumažinti bendrą svorį ir pagerinti degalų naudojimo efektyvumą.
Aukščiausios-klasės motociklai: naudojami didelio-tūrio varikliuose, siekiant sumažinti vibraciją ir pagerinti valdymą.
Dizaino svarstymai ir iššūkiai
1. Standumo kompensavimo projektas
Kadangi titano lydinio tamprumo modulis yra maždaug perpus mažesnis nei plieno, norint kompensuoti standumo skirtumą, palyginti su plieniniais švaistikliais, reikia padidinti vietinį storį.
2. Išlaidų veiksniai
Didelės žaliavų sąnaudos: titano žaliavos kelis kartus brangesnės nei plienas.
Didelės apdorojimo sąnaudos: didelis įrankių susidėvėjimas, apdirbimo greitis yra 60-80% mažesnis nei plieno.
Titano lydinio švaistikliai kainuoja maždaug 4-5 kartus, palyginti su plieninių lenktyninių automobilių švaistikliais.
3. Masinės gamybos pažanga
Sąnaudas galima sumažinti šiais būdais:
Nebrangių legiravimo elementų naudojimas brangiems pakeisti.
Karšto darbo procesų optimizavimas (pvz., karšto valcavimo ritės).
Apdirbamumo gerinimas (pvz., Ti-5Al-1Fe).
Taikant efektyvius procesus, tokius kaip lūžių atskyrimas.
Apibendrinant galima pasakyti, kad titano lydinio švaistikliai yra pagrindiniai komponentai, padedantys pasiekti lengvą didelio našumo{0}}variklius. Pagrindinė jų vertė slypi: itin sumažintas svoris (30-40 %), žymiai sumažinant grįžtamąją inercinę masę; puikus atsparumas nuovargiui, prisitaikantis prie didelės-greičio ciklinės apkrovos; ir geras atsparumas korozijai, prailginantis tarnavimo laiką. Nepaisant didesnių sąnaudų, kuriant pigius titano lydinius (pvz., Ti-5Al-1Fe ir Super-TIX™ serijas) ir efektyvias apdorojimo technologijas, titano lydinio švaistikliai plečiasi nuo lenktyninių automobilių ir aukščiausios klasės motociklų iki platesnės masinės gamybos transporto priemonių. Vis dar yra erdvės technologinei plėtrai gerinant elastingumo modulį ir toliau mažinant gamybos sąnaudas.
El-paštas:garychen3215@hotmail.com
Adresas: Nr.35, Baoti g., Baoji miestas, Shaanxi provincija, Kinija
Susisiekite: ponas Gary Chen
Telefonas: +86-917-8883215
Mobilusis / WhatsApp: +86 13092900605
