הבית > יֶדַע > תוכן

יישום של סגסוגת טיטניום באופניים ובמירוץ

Oct 25, 2022

סגסוגת טיטניום לאופניים

אופניים טיטניוםיש את היתרונות של קל משקל, חוזק גבוה, עמידות בפני קורוזיה טובה ועמידות בפני עייפות. מאז אמצע ה-1980, התפתחו אופני טיטניום, מה שקידם את היישום של חומרי טיטניום. לדוגמה, ANCOTECH ו-HAYNES INTERNATIONAL, שלוש חברות המייצרות צינורות Ti3Al-2.5V בארצות הברית, ו-SANDVIK SPECIAL METALS פנו לתעשיית האופניים.

Ti-3Al-2.5V ו-Ti-6Al-4V הן סגסוגות הטיטניום הנפוצות ביותר עבור שלדות אופניים בבחירה של חומר. בהשוואה לסגסוגות טיטניום אחרות, ל-Ti-3Al-2.5V יש את היתרון הגדול ביותר של חוזק תפוקה גבוה, פלסטיות תהליכית טובה וביצועי ריתוך טובים, אך החיסרון שלו הוא המחיר הגבוה. למרות שהוא פותח עבור מערכות הידראוליות של מטוסים, הוא עונה על הדרישות של שוק האופניים לתכונות החומר בשל יכולת הצורה הטובה שלו, עמידות בפני קורוזיה, התארכות, חוזק עייפות גבוה וצפיפות נמוכה.

Titanium alloy for bicycles

בשנים האחרונות, המסגרת העשויה מסגסוגת טיטניום תעשייתית טהורה וסגסוגת טי-3אל-2.5V (דרגת ספורט) שאינה תעופה היא מאוד פופולרית. Ti-6AL-4V הוא החומר הבוגר ביותר מסגסוגת טיטניום עם תכונות מכניות מקיפות טובות ונתוני ביצועים מלאים ביותר. יש לו פלסטיות תהליכית טובה ופלסטיות על, והיא מתאימה לעיבוד ויצירת לחץ שונים. ניתן גם לרתך ולעבד אותו במגוון דרכים, אך יכולת הצורה, הריתוך והעיבוד שלו נחותים מהקודמים. Ti-6Al-4V גם אטרקטיבית לייצור מסגרות. המודולוס והחוזק שלו מעט גבוהים מ-Ti-3AL-2.5V, אך קשה לעבד אותו לצינור שלד אופניים בקוטר קטן. מיקום גל הארכובה, הדוושה, הכידון ושאר חלקי האופניים המחוברים למסגרת עשויים ברובם מ-Ti-6Al-4V.

בשל עלות ההיתוך הגבוהה של סגסוגת טיטניום והתכולה הגבוהה של מוליבדן, ונדיום, כרום, ניוביום ואלמנטים יקרים אחרים, מחיר המוצר הוא על הצד הגבוה; בנוסף, בשל התכונות הכימיות הפעילות של סגסוגת טיטניום, יצירת הפלסטיק כמו שחול, כיפוף וריתוך קלות לספוג מימן וחמצן, מה שפוגע בביצועי המוצר, וגם יכולת הצורה, הריתוך וביצועי העיבוד גרועים, מה שמגדיל מאוד את עלות התהליך, מה שמגביל את הפופולריות של מסגרת סגסוגת טיטניום. כעת כמה יצרני חומרים זרים מחויבים לפתח חומרים חדשים מסגסוגת טיטניום בעלות נמוכה ועיבוד קל.

סגסוגת טיטניום למירוץ (רכב/אופנוע)

טיטניום הוא חומר אידיאלי עבור חלקי מבנה של רכב. מוטות חיבור, שסתומים, משתיקי קול, צינורות פליטה, רכזות ורכיבים נוספים מתאימים לייצור עם סגסוגות טיטניום. לדוגמה, מערכת הפליטה של ​​דגם Coryete Z06 שהושקה על ידי תאגיד ג'נרל מוטורס מארצות הברית משתמשת במשתיקי טיטניום, דגם Lupo FSI של פולקסווגן הגרמנית משתמשת בקפיצי טיטניום, וצריכת הטיטניום של מכוניות יפניות הגיעה לרמה של 200~300ט /א.בעבר יוצרו 60 מיליון מכוניות בשנה בעולם. אם 50 אחוז מהמכוניות היו משתמשות ב-1 ק"ג של חומר טיטניום כל אחת, הביקוש לחומרי טיטניום בעולם יגדל ביותר מ-60 אחוז. כבר לפני 20 שנה, מנועי מירוץ הפחיתו את משקלם של שסתומי טיטניום ומוטות חיבור טיטניום.

Titanium alloy for racing car

מכיוון שהמוט המקשר של מנוע המירוצים הוא חלק עומס הנושא פגיעה חזקה ומתח דינמי גבוה, קל משקלו יכול להפחית את המומנט וההספק, לשפר את השפעת האיזון הדינמי ולהפחית רעשי ריצה, רעידות וצריכת דלק. בנוסף לתהליך הפרזול החם הנפוץ, מוט החיבור מסגסוגת טיטניום המיוצר על ידי מטלורגיית אבקה (פרזול) הוא טכנולוגיית ייצור מתקדמת עם קצב ניצול חומרים גבוה, ביצועים מעולים, עיבוד שבבי נקי ותנודות באיכות המוט המחברת. נכון לעכשיו, טכנולוגיית חישול האבקה של מוטות חיבור בחו"ל כבר בשלה. בשנת 1995, מוטות החיבור המחושלים באבקה של מנוע יגואר AJ-8V שיוצרו על ידי Bridgefoot Engine Factory בבריטניה היו באיכות של 605 גרם בלבד בהשוואה לחזוף תבנית רגיל, יחס ניצול החומרים עלה מ-48.3 אחוזים ל-95.9 אחוזים.


שלח החקירה
קטגוריית מוצרים