Titanlegierungen spielen in der Automobilproduktion aufgrund ihrer hohen spezifischen Festigkeit eine wichtige Rolle, wodurch die Leistung und Wirtschaftlichkeit von Automobilen verbessert wird.
(1) Ventil: Titanlegierungsventile werden aufgrund ihres geringen Gewichts und ihrer hohen Festigkeit weit verbreitet in Automotoren eingesetzt. Beispielsweise verwendet die USA häufig die Legierung Ti-6Al-4V zur Herstellung von Einlassventilen und die Legierung Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo zur Herstellung von Auslassventilen. Die Toyota Corporation in Japan verwendet Ti-6Al-4V/TiB-Legierung für Einlassventile und Ti Al Zr Sn Mo Nb Si/TiB-Legierung für Auslassventile.
(2) Pleuelstange: Eine Pleuelstange aus Titanlegierung kann das Gewicht des Motors effektiv reduzieren und die Fahrzeugleistung verbessern. Beispielsweise verwendete die japanische Honda Motor Company geschmiedete Titan-Pleuelstangen im NSX-Renn-V6-Motor.
(3) Kurbelwelle: Obwohl die aktuelle Anwendung von Titanlegierungen in der Kurbelwelle relativ gering ist, hat Japan speziell die Legierung Ti-3Al-2,5V entwickelt, die bereits im Honda-Rennwagen erprobt wurde und zeigt, dass Titanlegierungen die Masse wirksam verringern und die Motordrehzahl verbessern können.
Abgassystem: Die Verwendung von Titanlegierungen im Abgassystem zeigt sich hauptsächlich in deren geringem Gewicht und Korrosionsbeständigkeit. Zum Beispiel vermeidet das im neuen Chevrolet Corvette Z206 verwendete Titan-Rücklaufrohr Lochkorrosion und Schweißnahtkorrosion, die bei Edelstahlrohren auftreten können, und verbessert gleichzeitig die Kraftstoffverbrennungseffizienz und Beschleunigung. Japans Honda und vier weitere Unternehmen haben ebenfalls für große Fahrzeuge sowie einzelne mittelgroße Fahrzeuge aus Titan gefertigte Schalldämpfer eingeführt.
Schwingungsdämpfungssystem: Titanlegierungs-Federn weisen die Eigenschaften geringes Gewicht, gute Korrosionsbeständigkeit und niedriges Schubmodul auf. Zum Beispiel setzte Volkswagen in Deutschland bereits Titanlegierungs-Zahnradfedern des Lupo FSI in einigen Fahrzeugen ein. Titanlegierungs-Federn reduzieren das Gewicht im Vergleich zu Stahlfedern um mehr als 60 % und können effektiv die Resonanzfrequenz sowie die Lebensdauer der Federn verbessern.
Fahrzeugrahmen: Titanlegierungen werden zur Herstellung von Fahrzeugkarosserierahmen aufgrund ihrer hohen Festigkeit und geringen Dichte verwendet. Beispielsweise verwenden japanische Automobilhersteller geschweißte Rohre aus reinem Titan für Rahmen, die ausreichende Sicherheit bieten können. Der Karosserierahmen aus Titanlegierung weist nicht nur eine hohe Festigkeit und gute Zähigkeit auf, sondern auch eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit.
Verschleißelemente: Bolzen und Verbindungselemente aus Titanlegierung werden aufgrund ihrer Leichtbau- und Hochfestigkeitseigenschaften als Ersatz für herkömmliche Stahlbolzen und -verbindungselemente verwendet. Beispielsweise können Ti-6Al-4V-Automobilschraubverbindungen, die mit der Pulvermetallurgietechnologie hergestellt werden, das Gewicht effektiv reduzieren.
(1)Turbolader: Der Turboladerrotor aus Titanlegierung kann langfristig in heißen Abgasen über 850 °C arbeiten, ohne dass es zu einer nennenswerten Leistungsminderung kommt.
(2)Ventilsitz: Der Ventilsitz aus Titanlegierung wird bereits weitgehend im Renn- und Sportwagenbau eingesetzt und hauptsächlich aus der Legierung Ti-6Al-4V oder Ti-5Al-2Cr-1Fe hergestellt.
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