汽车应用的钛合金

对更省油、更环保的道路车辆的需求不断增加，人们的兴趣集中在减轻重量和提高性能上。钛在汽车上的应用从钛合金的高强度、低密度和低模量，以及其优异的耐腐蚀和抗氧化性能出发。钛在性能和赛车方面有着长期的成功记录。应用程序包括:

钛和重量节省汽车

减轻机动车，特别是私家车的重量，只是当今汽车设计师所面临的复杂挑战的一个方面。让汽车更小——这一显而易见的策略，在为乘客提供可接受的车内自由空间及其影响方面产生了问题。体积小、重量轻的汽车不太可能满足每个车主或司机的愿望。这类汽车的重量减轻，不妥协空间，有助于减少燃料消耗，和制造商的“绿色”形象。对于钛等更昂贵的材料来说，成本是一个特别的挑战。欧洲杯足球竞彩最近在美国和欧洲的一项调查表明，以下的成本水平是可以承受的重量节省。

表格1。节省成本的汽车减排带来的成本。

* Cafe =企业平均燃油经济（美国）

设计概念

整体而言，车辆重量减少1%，据称可减少约0.7%的燃料消耗。然而，减少发动机运动部件的重量可能比减轻车身重量更有效地实现燃油经济性的提高。钛合金的密度约为钢的60%，弹性模量约为钢的一半。直接用钛替代钢件很少是最好的方法，但在实践中可以立即减少至少40%的重量。低模量的钛对弹簧是有利的，但在刚度有限的应用中，元件重新设计可能是必要的。钛的比强度，同样的比韧性和疲劳极限比钢和铝合金都要好。

表2。工程合金特定强度的比较

泉水

在工程合金中独特，钛具有强度，密度和模量，以使“理想”春天几乎所有应用。成功的弹簧设计的关键是优化保存重量和空间。正确设计的钛弹簧通常为3个季度，高度和比钢铁等同物轻达60-70％。航空航天工业在广泛的应用中长期使用过钛合金弹簧。

钛是如何允许如此竞争激烈的春天设计？两个方程管的重量和偏转在线圈压缩弹簧的负载下。在弹簧重量的第一方程中，负载L和弹簧速率R由设计者固定，用于应用，钛的低剪切模量和低密度在等式的分子中，并且在分母中的高允许应力。因此，当使用钛时，重量最小化。在第二方程中，钛的低剪切模量在分母中，因此增加了偏转。结果，可以减少有源线圈的数量，这又允许减少弹簧的自由高度（比较钢弹簧的50％），重量减轻和更高的固有频率。

等式1

其中g =剪切模量
ρ=密度
许用应力
L =负载
R =弹簧速率

等式2

其中n =线圈的数量
D =线圈直径
D =导线直径

春季制造

钛弹簧可以用热卷或冷卷的方式生产，并应通过喷丸处理完成，强度一般为0.16 - 0.18 a。β合金，如β - c^tm，LCB（低成本测试版），作为类别提供设计人员，可以选择特定应用的最终属性的最终组合。作为阀门或悬架弹簧。建议使用与合金生产商和弹簧制造商的咨询，以便使用适当的制造方法和整理方法。

来源:钛信息集团

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