チタン合金の機械的性質
チタン合金は、軽量、高比強度、優れた耐食性という利点があるため、自動車産業で広く使用されており、チタン合金の用途は最も自動車のエンジンシステムです。エンジン部品をチタン合金で作ることには多くの利点があります。チタン合金の低密度は可動部品の慣性質量を減らすことができ、チタンバルブスプリングは自由振動を増加させ、ボディの振動を減らし、エンジンの回転数と出力を向上させることができます。
可動部の慣性質量を低減することで摩擦力を低減し、エンジンの燃費を向上させます。チタン合金を選択すると、関連部品の負荷応力が軽減され、部品のサイズが小さくなり、エンジンおよび車両全体の質量が軽減されます。部品の慣性質量の低減により、振動や騒音が低減され、エンジン性能が向上します。
チタン合金を他の部品に適用することで、人の快適性と車の美しさを向上させることができます。自動車産業の応用において、チタン合金はエネルギーの節約と消費量の削減において計り知れない役割を果たしてきました。これらの優れた特性にもかかわらず、チタン部品および合金は、価格が高い、成形性が低い、溶接性が低いなどの問題により、自動車産業で広く使用されるにはまだ程遠いです。
近年のチタン合金のニアネット成形技術や、電子ビーム溶接、プラズマアーク溶接、レーザー溶接などの最新の溶接技術の発展により、チタン合金の成形および溶接の問題は、もはやチタン合金の適用を制限する主要な要因ではなくなりました。チタン合金。自動車産業におけるチタン合金の普遍的な適用を妨げている最も重要な理由は、コストが高いことです。
チタン合金の価格は、金属の最初の精錬とその後の加工の両方において、他の金属の価格よりもはるかに高くなります。自動車業界が受け入れられるチタン部品のコストは、コンロッドが 8 ドルから 13 ドル /kg、バルブが 13 ドルから 20 ドル /kg、スプリング、エンジン排気システム、留め具が 8 ドル未満です。現在、チタンで製造された部品のコストはこれらの価格よりもはるかに高くなっています。チタンシートの生産コストは、ほとんどが 33 ドル /kg より高く、これはアルミニウムシートの 6 ～ 15 倍、鋼板の 45 ～ 83 倍です。
