Relevanz

Um die Leistung eines Kraftfahrzeugmotors zu steigern, muss die Masse der sich hin- und herbewegenden Bauteile ohne Verlust an Festigkeit reduziert werden. Hochfeste und hochtemperaturbeständige Titanlegierungen lösen diese Aufgabe effektiv. Sie eignen sich besonders für die Herstellung von Teilen wie Einlass- und Auslassventilen, Pleueln, Kipphebeln und Schalldämpfern, die zu den kritischsten Teilen von Diesel- und Pkw-Motoren gehören.

Vorteile

Da Titanlegierungen im Vergleich zu Stahl eine höhere spezifische Festigkeit aufweisen, kann durch ihre Verwendung bei der Herstellung von Pleuelstangen die Belastung der Pleuellager um 30 % verringert werden, was deren Zuverlässigkeit und Lebensdauer erheblich erhöht. Die Verwendung von Titan in Komponenten des Ventiltriebs verringert die Spannungen in den Bauteilen um bis zu 25 %, und die Aufprallkraft der Ventilsitze wird um 30 % reduziert.

Legierungen

Die Pleuelstangen werden vorzugsweise aus Serienlegierungen der Sorten BT5, BT8 oder BTZ-1 hergestellt, die eine höhere Festigkeit aufweisen. Es wurde eine Studie über die Technologie des Schmiedens einer Pleuelstange für Dieselmotoren durchgeführt. Die Studie wurde durchgeführt, um den Magnetismus zu verringern, da Titan zu den nichtmagnetischen Metallen gehört. Die Ergebnisse der Studie zeigten, dass die Materialqualität des Knüppels aus der Legierung VTZ-1 recht zufriedenstellend ist, das Makrogefüge über den Querschnitt des Pleuelstangenknüppels ist feinkörnig, rekristallisiert. Während der Untersuchung wurden keine Faserigkeit, Überbrennungen, Überhitzungen oder andere Stanz- und Wärmebehandlungsfehler festgestellt. Die mechanischen Festigkeitseigenschaften entsprechen den Angaben im Zertifikat der Serienlegierung VTZ-1. Die Anwendungserfahrungen zeigen die Praktikabilität der Verwendung von Titanlegierungen für die Herstellung von hochbelasteten Teilen von Motoren, Tragstrukturen und dem Fahrgestell des Fahrzeugs. Studien haben gezeigt, dass die folgenden Legierungen für Automobilteile empfohlen werden:

- für tragende Strukturen von Kraftfahrzeugen: OT4-1, OT4, VT5, VT5-1, VT6 - mittelstarke Legierungen;

- für Fahrwerksteile von Kraftfahrzeugen: AT6, BTZ-1, BT5-1, BT6, BT8, BT14, BT15, BT16 - Legierungen mit mittlerer und hoher Festigkeit;

- Für Motorenteile: BTZ-1, BT8, BT14, BT15. BT16, BT18, CT-1, CT-4 - Güten von hochfesten und hitzebeständigen Titanlegierungen.

Das Titan-Institut arbeitet intensiv an der Untersuchung von Auto- und Motorenteilen. Nach Beendigung dieser Arbeiten wird es möglich sein, mit der breiten Einführung von Titanlegierungen in der Automobilindustrie zu beginnen. Gleichzeitig werden die Kapazität und die Zuverlässigkeit der Fahrzeuge erheblich gesteigert. Die Zahl der Teilehersteller wird sich verringern, was sich positiv auf die wirtschaftliche Situation auswirken wird. In naher Zukunft könnten völlig neue Leichtbaukonstruktionen für Fahrzeuge mit hoher Leistung und Manövrierfähigkeit entwickelt werden.

Titan in anderen technischen Bereichen

Titan könnte für die Herstellung von Handlochern verwendet werden, was deren Gewicht erheblich reduzieren würde. Die Forschungen zu diesem Thema wurden vom Titaninstitut mit Unterstützung des Bergbauausrüstungswerks "Kommunist" in Krivoy Rog durchgeführt. Gegenstand der Forschung war der Perforator PR-25. Nach einer gründlichen Untersuchung seiner Betriebsbedingungen und strukturellen Besonderheiten stellte sich heraus, dass die am besten geeigneten Legierungen Titan der Sorten BT-5, OT4 und BT60 sind. Der Betrieb des Hammers zeigte, dass die Verwendung von Titan in Handbohrgeräten nicht nur technisch, sondern auch wirtschaftlich rentabel ist. Durch den Ersatz einiger Teile durch solche aus Titan konnte das Gewicht des Hammers von 32 auf 20 kg reduziert werden. Der Hammer ist sehr leicht zu handhaben, hat eine hohe Lebensdauer und eine gute Korrosionsbeständigkeit. Dies ist ein bedeutender Vorteil, da ihr Einsatz in den Bergwerken der Nichteisenmetallurgie mit einer feuchten und korrosiven Umgebung verbunden ist.

In den letzten Jahren beschäftigen sich die Werke von Minlegpischmash intensiv mit der Herstellung von verschiedenen Maschinen und Geräten aus Titanlegierungen. Es handelt sich um verschiedene Beschichtungs- und Veredelungsanlagen, automatische Verpackungs- und Absackanlagen, Zentrifugen mit Titantrennern und viele andere Maschinen. In naher Zukunft wird Titan nicht nur bei der Herstellung von Küchen- und Haushaltsgeräten, sondern auch bei der Produktion von Souvenirs eingesetzt werden.

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