Właściwości mechaniczne stopu tytanu
Stop tytanu ma zalety lekkości, wysokiej wytrzymałości właściwej, dobrej odporności na korozję, dlatego jest szeroko stosowany w przemyśle motoryzacyjnym, zastosowanie stopu tytanu jest najbardziej samochodowym układem silnika.Wykonywanie części silnika ze stopu tytanu ma wiele zalet.Niska gęstość stopu tytanu może zmniejszyć masę bezwładności ruchomych części, a tytanowa sprężyna zaworu może zwiększyć drgania swobodne, zmniejszyć wibracje korpusu, poprawić prędkość silnika i moc wyjściową.
Zmniejsz masę bezwładności ruchomych części, aby zmniejszyć siłę tarcia i poprawić efektywność paliwową silnika.Wybór stopu tytanu może zmniejszyć naprężenia obciążeniowe powiązanych części, zmniejszyć rozmiar części, aby zmniejszyć masę silnika i całego pojazdu.Zmniejszenie masy bezwładności podzespołów zmniejsza wibracje i hałas oraz poprawia osiągi silnika.
Zastosowanie stopu tytanu w innych częściach może poprawić komfort personelu i piękno samochodów.W zastosowaniach przemysłu samochodowego stop tytanu odegrał nieocenioną rolę w oszczędzaniu energii i zmniejszaniu zużycia.Pomimo tych doskonałych właściwości części i stopy tytanu są nadal dalekie od szerokiego zastosowania w przemyśle motoryzacyjnym ze względu na problemy takie jak wysoka cena, słaba odkształcalność i słaba wydajność spawania.
Wraz z rozwojem w ostatnich latach technologii formowania prawie netto stopu tytanu oraz nowoczesnych technologii spawania, takich jak spawanie wiązką elektronów, spawanie łukiem plazmowym i spawanie laserowe, problemy związane z formowaniem i spawaniem stopu tytanu nie są już kluczowymi czynnikami ograniczającymi zastosowanie stopu tytanu.Najważniejszą przyczyną utrudniającą powszechne zastosowanie stopu tytanu w przemyśle samochodowym jest wysoki koszt.
Cena stopu tytanu jest znacznie wyższa niż innych metali, zarówno podczas wstępnego wytapiania, jak i późniejszej obróbki metalu.Koszt części tytanowych akceptowalny w przemyśle motoryzacyjnym wynosi od 8 do 13 dolarów za kg w przypadku korbowodów, od 13 do 20 dolarów za kilogram w przypadku zaworów i poniżej 8 dolarów za kilogram w przypadku sprężyn, układów wydechowych silnika i elementów złącznych.Obecnie koszt części wyprodukowanych z tytanu jest znacznie wyższy niż te ceny.Koszt produkcji blachy tytanowej jest przeważnie wyższy niż 33 USD / kg, czyli od 6 do 15 razy więcej w przypadku blachy aluminiowej i 45 do 83 razy więcej w przypadku blachy stalowej.