En la actualidad, la reducción de costos es la principal dirección de investigación para la aleación de titanio utilizada en la industria automotriz. En vista de las características de la distribución de costos de la aleación de titanio utilizada en la industria automotriz, la investigación de materiales y el trabajo de desarrollo en este documento se basan principalmente en los dos aspectos siguientes para lograr el propósito de reducción de costos: desarrollar nuevos sistemas de aleación de bajo costo y usar nuevos tecnología de procesamiento.
1. Nuevo sistema de aleación de titanio de bajo costo. La investigación y el desarrollo de un nuevo sistema de aleación de titanio de bajo costo se centran principalmente en los siguientes aspectos: diseño de aleación usando elementos de aleación baratos y mejorando las características de procesamiento del diseño de aleación. Dos aleaciones de titanio de bajo costo, a saber, Ti8LC y Ti12LC, se han desarrollado con éxito en China. Los elementos de aleación baratos como Fe, Cr, Si y Al se usan comúnmente en el diseño de la composición de la aleación de titanio de bajo costo para vehículos.
2. Nueva tecnología de procesamiento y preparación. El costo de procesamiento del material de aleación de titanio en el proceso de producción representa más del 60 por ciento del costo total, por lo que en términos de reducción de costos, cómo reducir el costo de procesamiento de la aleación de titanio se ha convertido en el foco de la investigación. La investigación se divide principalmente en dos aspectos: uno es mejorar el proceso tradicional de fundición y forja, y el otro es utilizar la tecnología de formación casi neta de pulvimetalurgia.
El titanio metálico tiene las ventajas de una densidad pequeña, una alta resistencia específica y una buena resistencia a la corrosión. Los automóviles que utilizan material de titanio pueden reducir en gran medida la masa corporal, reducir el consumo de combustible, mejorar la eficiencia del motor, mejorar el medio ambiente y reducir el ruido. Sin embargo, debido a su alto precio, la aleación de titanio solo se puede usar en modelos de lujo y autos deportivos, pero rara vez en autos comunes. Por lo tanto, la investigación y el desarrollo de aleaciones de titanio de bajo costo para satisfacer las necesidades del mercado es la clave para promover su aplicación en automóviles familiares comunes. En el desarrollo de un nuevo proceso de forjado, el forjado en frío es uno de los métodos más prometedores para la fabricación de piezas de automóviles con aleaciones de titanio. La aleación de titanio tiene baja resistencia a la deformación a temperatura ambiente, buen corte y formación, y puede ser un material de forja en frío. En la actualidad, Japón ha desarrollado tres tipos de aleación de titanio de deformación en frío. La aleación de titanio también tiene algunas deficiencias, es fácil producir una deformación desigual en el forjado en frío y es fácil adherirse al molde, por lo que la producción en masa de piezas de aleación de titanio mediante la tecnología de forjado en frío necesita más exploración y desarrollo.
El 60 por ciento de la energía de combustión del combustible para automóviles es consumida por su propia masa. Aunque actualmente la placa de acero delgada de alta resistencia, el aluminio, el magnesio, los materiales compuestos de matriz metálica y los materiales de resina plástica han desempeñado un papel en la reducción del peso de los automóviles, la aparición de materiales industriales de titanio hace que la fabricación de automóviles sea una mejor opción. La rueda de aleación de titanio de varias piezas tiene dos y tres piezas, varias partes de la rueda se fabrican respectivamente mediante un proceso de forja y giro, y luego se conectan con pernos de titanio. Estos productos son de calidad ligera, alta resistencia y rendimiento superior, pero caros. Se utilizan principalmente en todo tipo de autos de carreras de campeonato y autos de lujo de alta gama. En varios niveles de las carreras automovilísticas mundiales, los automóviles y motocicletas, ya sea bajo qué condiciones, pueden requerir la velocidad del vehículo en unos breves 3 s para acelerar de cero a 100 km/h, por lo que las ruedas deben estar en la pista para resistir debido a condiciones extremas. alta aceleración lateral, alta velocidad y condiciones de funcionamiento de sobrecarga de las duras condiciones y productos, y el impacto del aumento de temperatura causado por el intenso desgaste de los neumáticos en este entorno, la rueda de aluminio de varias piezas ha resistido la prueba de una variedad de condiciones difíciles. Aunque la calidad del producto es liviana, debido al uso de tecnología de fabricación avanzada, la resistencia de la estructura del producto es alta y la combinación de modelos de varias piezas brinda a las personas una sensación sólida y sólida.
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