Μηχανικές ιδιότητες κράματος τιτανίου
Το κράμα τιτανίου έχει τα πλεονεκτήματα του μικρού βάρους, της υψηλής ειδικής αντοχής, της καλής αντίστασης στη διάβρωση, επομένως χρησιμοποιείται ευρέως στην αυτοκινητοβιομηχανία, η εφαρμογή του κράματος τιτανίου είναι το πιο σύστημα κινητήρα αυτοκινήτων. Υπάρχουν πολλά πλεονεκτήματα στην κατασκευή εξαρτημάτων κινητήρα από κράμα τιτανίου. Η χαμηλή πυκνότητα του κράματος τιτανίου μπορεί να μειώσει την αδρανειακή μάζα των κινούμενων μερών και το ελατήριο της βαλβίδας τιτανίου μπορεί να αυξήσει την ελεύθερη δόνηση, να μειώσει τους κραδασμούς του σώματος, να βελτιώσει την ταχύτητα του κινητήρα και την ισχύ εξόδου.
Μειώστε την αδρανειακή μάζα των κινούμενων μερών, έτσι ώστε να μειωθεί η δύναμη τριβής και να βελτιωθεί η απόδοση καυσίμου του κινητήρα. Η επιλογή κράματος τιτανίου μπορεί να μειώσει την πίεση φορτίου των σχετικών εξαρτημάτων, να μειώσει το μέγεθος των εξαρτημάτων, έτσι ώστε να μειωθεί η μάζα του κινητήρα και ολόκληρου του οχήματος. Η μείωση της αδρανειακής μάζας των εξαρτημάτων μειώνει τους κραδασμούς και τον θόρυβο και βελτιώνει την απόδοση του κινητήρα.
Η εφαρμογή κράματος τιτανίου σε άλλα μέρη μπορεί να βελτιώσει την άνεση του προσωπικού και την ομορφιά των αυτοκινήτων. Στην εφαρμογή της αυτοκινητοβιομηχανίας, το κράμα τιτανίου έχει παίξει έναν ανεκτίμητο ρόλο στην εξοικονόμηση ενέργειας και τη μείωση της κατανάλωσης. Παρά αυτές τις ανώτερες ιδιότητες, τα εξαρτήματα και τα κράματα τιτανίου απέχουν ακόμη πολύ από το να χρησιμοποιούνται ευρέως στην αυτοκινητοβιομηχανία λόγω προβλημάτων όπως η υψηλή τιμή, η κακή μορφοποίηση και η κακή απόδοση συγκόλλησης.
Με την ανάπτυξη της τεχνολογίας σχεδόν διχτυού σχηματισμού κράματος τιτανίου και της σύγχρονης τεχνολογίας συγκόλλησης, όπως η συγκόλληση με δέσμη ηλεκτρονίων, η συγκόλληση με τόξο πλάσματος και η συγκόλληση με λέιζερ τα τελευταία χρόνια, τα προβλήματα διαμόρφωσης και συγκόλλησης του κράματος τιτανίου δεν είναι πλέον οι βασικοί παράγοντες που περιορίζουν την εφαρμογή κράμα τιτανίου. Ο πιο σημαντικός λόγος που εμποδίζει την καθολική εφαρμογή του κράματος τιτανίου στην αυτοκινητοβιομηχανία είναι το υψηλό κόστος.
Η τιμή του κράματος τιτανίου είναι πολύ υψηλότερη από αυτή των άλλων μετάλλων, τόσο στην αρχική τήξη όσο και στην επακόλουθη επεξεργασία του μετάλλου. Το κόστος των ανταλλακτικών τιτανίου που είναι αποδεκτό για την αυτοκινητοβιομηχανία είναι 8 έως 13 $ / kg για μπιέλες, 13 έως 20 $ / kg για βαλβίδες και λιγότερο από 8 $ / kg για ελατήρια, συστήματα εξάτμισης κινητήρα και συνδετήρες. Επί του παρόντος, το κόστος των ανταλλακτικών που παράγονται με τιτάνιο είναι πολύ υψηλότερο από αυτές τις τιμές. Το κόστος παραγωγής του φύλλου τιτανίου είναι ως επί το πλείστον υψηλότερο από 33 $ / kg, το οποίο είναι 6 έως 15 φορές μεγαλύτερο από αυτό του φύλλου αλουμινίου και 45 έως 83 φορές αυτό του φύλλου χάλυβα.