Proprietà meccaniche della lega di titanio
La lega di titanio presenta i vantaggi di leggerezza, elevata resistenza specifica, buona resistenza alla corrosione, quindi è ampiamente utilizzata nell'industria automobilistica, l'applicazione della lega di titanio è il sistema motore più automobilistico. Ci sono molti vantaggi nel realizzare parti del motore in lega di titanio. La bassa densità della lega di titanio può ridurre la massa inerziale delle parti mobili e la molla della valvola in titanio può aumentare la vibrazione libera, ridurre la vibrazione del corpo, migliorare la velocità del motore e la potenza di uscita.
Ridurre la massa inerziale delle parti mobili, in modo da ridurre la forza di attrito e migliorare l'efficienza del carburante del motore. La scelta della lega di titanio può ridurre lo stress da carico delle parti correlate, ridurre le dimensioni delle parti, in modo da ridurre la massa del motore e dell'intero veicolo. La riduzione della massa inerziale dei componenti riduce le vibrazioni e il rumore e migliora le prestazioni del motore.
L'applicazione della lega di titanio in altre parti può migliorare il comfort del personale e la bellezza delle auto. Nell'applicazione dell'industria automobilistica, la lega di titanio ha svolto un ruolo inestimabile nel risparmio energetico e nella riduzione dei consumi. Nonostante queste proprietà superiori, le parti e le leghe di titanio sono ancora lungi dall’essere ampiamente utilizzate nell’industria automobilistica a causa di problemi quali prezzo elevato, scarsa formabilità e scarse prestazioni di saldatura.
Con lo sviluppo della tecnologia di formatura quasi netta della lega di titanio e della moderna tecnologia di saldatura come la saldatura a fascio di elettroni, la saldatura ad arco plasma e la saldatura laser negli ultimi anni, i problemi di formatura e saldatura della lega di titanio non sono più i fattori chiave che limitano l'applicazione di lega di titanio. Il motivo più importante che ostacola l’applicazione universale della lega di titanio nell’industria automobilistica è il costo elevato.
Il prezzo della lega di titanio è molto più alto di quello degli altri metalli, sia nella fusione iniziale che nella successiva lavorazione del metallo. Il costo delle parti in titanio accettabili per l’industria automobilistica è compreso tra 8 e 13 dollari al kg per le bielle, tra 13 e 20 dollari al kg per le valvole e inferiore a 8 dollari al kg per le molle, i sistemi di scarico del motore e gli elementi di fissaggio. Attualmente, il costo delle parti prodotte con il titanio è molto più elevato di questi prezzi. Il costo di produzione della lamiera di titanio è per lo più superiore a 33 dollari al kg, ovvero da 6 a 15 volte quello della lamiera di alluminio e da 45 a 83 volte quello della lamiera di acciaio.