[ 信息發(fā)布:本站 | 發(fā)布時(shí)間:2021-08-11 | 瀏覽:35686次 ]

排氣管及消聲器

鈦材在汽車排氣管上的用量較大。過去排氣管及消聲器多采用普通鋼、鋁合金、纖維增強(qiáng)塑料（FRP）等。排氣溫度＞400℃，鈦的耐熱性能比鋁合金的高得多，強(qiáng)度比鋼的還高。制造排氣管與消聲器必須經(jīng)過彎曲、冷壓等各種成形加工，要求材料有良好的冷加工成形性能。此外，消聲器為車體外裝部件，用鈦合金制造顯得更新穎更時(shí)尚。

排氣門要求除耐熱、耐磨外，還要不含鉛和鈷，美國汽車公司多用鈦合金制造進(jìn)、排氣門，進(jìn)氣門用的是TC4，排氣門使用Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo合金。日本汽車公司，賽車的氣門座一般用TC4合金制造，也有用Ti-5Al-2Cr-1Fe合金制造的。排氣管采用鈦合金尾噴管/回氣管構(gòu)件可不受氯鹽和含硫廢氣的腐蝕，甚至焊縫也不會(huì)被腐蝕，且比傳統(tǒng)的不銹鋼排氣系統(tǒng)輕8.2kg，改善了燃油效率，加快了提速能力，縮短了制動(dòng)距離。

鈦合金消聲器質(zhì)量僅5kg～6kg，比不銹鋼制的輕得多，日本汽車的消聲器幾乎已全部鈦合金化了。美國通用汽車公司（GM）雪佛萊汽車的鈦消聲器和尾氣管系統(tǒng)質(zhì)量僅11.8kg，比不銹鋼的20kg輕了41%，而強(qiáng)度更高了一些。日本大同鋼鐵公司研制的Ti-33.5Al-1Nb-0.5Cr-0.5Si合金是一種良好的制造發(fā)動(dòng)機(jī)排氣門材料，有很好的抗氧化性能和抗蠕變性能，與排氣門傳統(tǒng)用的馬氏體耐熱鋼和鎳合金相比，鈦合金的突出特點(diǎn)：密度小，耐熱性好，同時(shí)在540℃以上有更高的強(qiáng)度，而且抗蠕變性能比鎳合金的高，還有良好的抗磨性能。

實(shí)際使用證明，鈦合金排氣系統(tǒng)的使用期限與車的壽命相同，為12年～14年，不銹鋼裝置的使用期限只有8年，因此，使用鈦更劃算。鈦合金消聲器的質(zhì)量一般都＜12g，比不銹鋼的輕40%以上，有助于提高車的性能，而且消聲器的使用壽命是半永久性的。鈦及鈦合金是全惰性的，可以完全回收并不降低等級(jí)，在生產(chǎn)過程中也不會(huì)帶來任何有害的副產(chǎn)物。

閥門座圈在賽車及運(yùn)動(dòng)車上有著廣泛的應(yīng)用，2020年全世界產(chǎn)量估計(jì)超過60萬件，通常用TC4合金制造，可用機(jī)械切削法制造，加工費(fèi)不高，而且不需要進(jìn)行專門的表面處理，日本三菱公司用Ti-5Al-2Cr-1Fe合金制造閥門座圈。

彈簧

從強(qiáng)度、密度和彈性模量等方面綜合考慮，鈦合金是制造彈簧的好材料，TC4合金早在近20年前就用于制造保時(shí)捷（Porsche）917賽車的彈簧；福特汽車公司在賽車上用RMI公司βc合金制造的彈簧取代過去的鋼制螺旋形懸掛彈簧，質(zhì)量下降53%，但高的生產(chǎn)成本限制了它的廣泛應(yīng)用。爾后鈦金屬公司（Timet）研制出以Fe、Mo為主的新型Ti-4.5Fe-6.8Mo-1.5Al合金，名為低成本β鈦合金LCB（Low Cost Beta），既保持了βc合金的優(yōu)點(diǎn)，又具有合理的價(jià)格，用于制造彈簧，可以用原來的鋼彈簧生產(chǎn)設(shè)備加工，得到大眾汽車公司的支持，制造的彈簧比鋼的輕了1/3，且比原來β鈦合金的價(jià)格下降了50%，更難能可貴的是，鈦合金彈簧的高度比鋼彈簧的矮50%～80%，意味著可以獲得更大的乘坐和載物空間。鈦合金彈簧還有一個(gè)較為突出的優(yōu)點(diǎn)——有高的抗腐蝕性能，在標(biāo)準(zhǔn)鹽霧腐蝕疲勞試驗(yàn)中，鋼彈簧的疲勞壽命比在空氣中的下降50%，而鈦合金彈簧的疲勞壽命僅下降4%，另外，鈦合金彈簧還不需要進(jìn)行保護(hù)性表面處理。

緊固件和制動(dòng)器

鈦合金因其抗蝕性高、質(zhì)量輕和熱脹系數(shù)小等優(yōu)點(diǎn)，其緊固件在航空航天器制造中獲得了較為廣泛的應(yīng)用，如果其生產(chǎn)成本有較大的下降，也會(huì)成為轎車的常用緊固件。鈦的導(dǎo)熱性及耐磨性較低，不能在制動(dòng)葉輪上有所應(yīng)用，但因其抗蝕性優(yōu)秀，已用于制備制動(dòng)系動(dòng)連接法蘭盤的密封環(huán)及制動(dòng)襯墊導(dǎo)銷，又因其熱導(dǎo)率小，對(duì)制動(dòng)液也有一定的保護(hù)作用。