Ventajas y desventajas del titanio utilizados en la industria del automóvil

El metal de titanio tiene las ventajas de baja densidad, alta resistencia específica y buena resistencia a la corrosión. El material de titanio puede reducir en gran medida la calidad del cuerpo del automóvil, reducir el consumo de combustible y mejorar la eficiencia del motor. Sin embargo, el alto precio del titanio lo hace útil solo en autos de lujo y autos deportivos, pero no en autos comunes. En este artículo, hablaremos sobre las ventajas y desventajas del titanio utilizados en la industria del automóvil.

Aplicación de titanio en piezas de automóvil

Las aleaciones de titanio se han utilizado ampliamente en las industrias aeroespaciales, petroquímicas y de buques, pero rara vez se usan en la industria del automóvil. A partir de 1956, cuando el primer automóvil All-Titanium fue desarrollado por General Motors de los Estados Unidos, Titanium Auto Parts no alcanzó el nivel de producción en masa hasta la década de 1980. En la década de 1990, con la creciente demanda de autos de lujo, autos deportivos y autos de carreras, las piezas de titanio se desarrollaron rápidamente.

Las piezas de titanio pueden reducir la masa total de un automóvil. Según el diseño y las características del material, el titanio se distribuye principalmente en componentes del motor y piezas de chasis en la nueva generación de vehículos. El titanio se puede utilizar para hacer válvulas del sistema de motor, resortes de válvulas y bielas, así como componentes de chasis de resortes, sistemas de escape, medios eje y sujetadores.

Ventajas de la aleación de titanio en el automóvil

La aleación de titanio tiene las ventajas de una resistencia liviana, alta específica y buena resistencia a la corrosión, por lo que se usa ampliamente en la industria automotriz. Las ventajas de hacer piezas del motor a partir de la aleación de titanio se muestran principalmente en los siguientes aspectos.

1. La baja densidad de la aleación de titanio puede reducir la masa de inercia de las partes móviles, y los resortes de la válvula de titanio pueden aumentar la vibración libre, reducir la vibración del cuerpo, aumentando así la velocidad del motor y la potencia de salida.

2. Reduzca la masa de inercia de las piezas móviles, reduciendo así la fuerza de fricción y mejorando la eficiencia del combustible del motor.

3. La elección de la aleación de titanio puede reducir el estrés de carga de las piezas relevantes para que la masa del motor y el vehículo puedan reducirse.

4. La reducción de la masa inercial de componentes reduce la vibración y el ruido y mejora el rendimiento del motor.

Desventajas de la aleación de titanio en el automóvil

Aunque las piezas de aleación de titanio tienen un rendimiento tan superior, todavía está lejos de la aplicación universal de titanio y sus aleaciones en la industria automotriz, debido a problemas como el alto precio, la mala formabilidad y el bajo rendimiento de soldadura.

En los últimos años, con el desarrollo de la soldadura del haz de electrones, la soldadura por arco de plasma, la soldadura por láser y otra tecnología de soldadura moderna, el problema de formación y soldadura de la aleación de titanio ya no es el factor clave que restringe la aplicación de la aleación de titanio. La razón más importante que evita que la aleación de titanio se use ampliamente en la industria del automóvil es el alto costo.

Las aleaciones de titanio cuestan mucho más que otros metales. El costo de producción de la placa de titanio es principalmente superior a $ 33 /kg, que es 6 ~ 15 veces de placa de aluminio y 45 ~ 83 veces de placa de acero.