Titanlegierung für Fahrräder
Fahrrad aus Titanhat die Vorteile von geringem Gewicht, hoher Festigkeit, guter Korrosionsbeständigkeit und Ermüdungsbeständigkeit. Seit Mitte-1980s haben sich Titanfahrräder entwickelt, was die Anwendung von Titanmaterialien vorangetrieben hat. Beispielsweise haben sich ANCOTECH und HAYNES INTERNATIONAL, drei Unternehmen, die Ti3Al-2.5V-Rohre in den Vereinigten Staaten herstellen, und SANDVIK SPECIAL METALS der Fahrradindustrie zugewandt.
Ti-3Al-2.5V und Ti-6Al-4V sind die am häufigsten verwendeten Titanlegierungen für Fahrradrahmen in einer großen Materialauswahl. Verglichen mit anderen Titanlegierungen hat Ti-3Al-2.5V den größten Vorteil einer hohen Streckgrenze, einer guten Prozessplastizität und einer guten Schweißleistung, aber sein Nachteil ist der hohe Preis. Obwohl es für Flugzeughydrauliksysteme entwickelt wurde, erfüllt es aufgrund seiner guten Umformbarkeit, Korrosionsbeständigkeit, Dehnung, hohen Dauerfestigkeit und geringen Dichte die Anforderungen des Fahrradmarktes an Materialeigenschaften.
In den letzten Jahren ist der Rahmen aus industriellem Reintitanarm und Nicht-Luftfahrt-Ti-3Al-2.5V (Sportqualität) Titanlegierung sehr beliebt. Ti-6AL-4V ist das ausgereifteste Titanlegierungsmaterial mit guten umfassenden mechanischen Eigenschaften und den vollständigsten Leistungsdaten. Es hat eine gute Prozessplastizität und Superplastizität und ist für verschiedene Druckverarbeitungen und Umformungen geeignet. Es kann auch auf verschiedene Arten geschweißt und bearbeitet werden, aber seine Formbarkeit, Schweißbarkeit und Bearbeitbarkeit sind dem ersteren unterlegen.Ti-6Al-4V ist auch für die Herstellung von Rahmen attraktiv. Sein Modul und seine Festigkeit sind etwas höher als bei Ti-3AL-2.5V, aber es ist schwierig, es zu einem Fahrradrahmenrohr mit kleinem Durchmesser zu verarbeiten. Kurbelwellenpositionierer, Pedale, Lenker und andere Fahrradteile, die mit dem Rahmen verbunden sind, bestehen größtenteils aus Ti-6Al-4V.
Aufgrund der hohen Schmelzkosten der Titanlegierung und des hohen Gehalts an Molybdän, Vanadium, Chrom, Niob und anderen teuren Elementen ist der Produktpreis hoch; Darüber hinaus absorbieren aufgrund der aktiven chemischen Eigenschaften der Titanlegierung beim plastischen Formen wie Extrudieren, Biegen und Schweißen leicht Wasserstoff und Sauerstoff, was die Produktleistung verschlechtert, und die Formbarkeit, Schweißbarkeit und Bearbeitungsleistung sind ebenfalls schlecht. was die Prozesskosten stark erhöht, was die Beliebtheit von Titanlegierungsrahmen einschränkt. Jetzt haben sich einige ausländische Materialhersteller der Entwicklung neuer Titanlegierungsmaterialien mit geringen Kosten und einfacher Verarbeitung verschrieben.
Titanlegierung für den Rennsport (Auto/Motorrad)
Titan ist ein ideales Material für Automobilstrukturteile. Pleuel, Ventile, Schalldämpfer, Auspuffrohre, Naben und andere Komponenten eignen sich für die Herstellung mit Titanlegierungen. Zum Beispiel verwendet das Auspuffsystem des Coryete Z06-Modells, das von der General Motors Corporation aus den Vereinigten Staaten eingeführt wurde, Titanschalldämpfer, das Lupo FSI-Modell von Volkswagen aus Deutschland verwendet Titanfedern, und der Titanverbrauch japanischer Autos hat das Niveau von 200 bis 300 t erreicht /a.In der Vergangenheit wurden weltweit jährlich 60 Millionen Autos produziert. Wenn 50 Prozent der Autos jeweils 1 kg Titanmaterial verwenden würden, würde die Nachfrage nach Titanmaterialien weltweit um mehr als 60 Prozent steigen. Bereits vor 20 Jahren hatten Rennmotoren das Gewicht von Titanventilen und Titanpleueln reduziert.
Da die Pleuelstange des Rennmotors ein Lastteil ist, das starken Stößen und hohen dynamischen Belastungen ausgesetzt ist, kann ihr geringes Gewicht Drehmoment und Leistung reduzieren, die Auswirkungen des dynamischen Gleichgewichts verbessern und Laufgeräusche, Vibrationen und Kraftstoffverbrauch reduzieren. Neben dem üblicherweise verwendeten Warmschmiedeverfahren ist die durch Pulvermetallurgie (Schmieden) hergestellte Pleuelstange aus Titanlegierung eine fortschrittliche Fertigungstechnologie mit hoher Materialausnutzungsrate, ausgezeichneter Leistung, sauberer Bearbeitung und Schwankungen der Pleuelstangenqualität. Gegenwärtig ist die Pulverschmiedetechnologie von Pleuelstangen im Ausland ausgereift. 1995 wogen die pulvergeschmiedeten Pleuel des Jaguar-Motors AJ-8V, die von der Bridgefoot Engine Factory in Großbritannien hergestellt wurden, nur 605 g an Qualität. Im Vergleich zu gewöhnlichen Gesenkschmiedeteilen stieg der Materialnutzungsgrad von 48,3 Prozent auf 95,9 Prozent.
