Fejlett anyagtechnika - autóipari titán motor
A nagy szilárdság, az alacsony sűrűség és egyúttal a kiváló korrózióállóság rendkívül vonzóvá teszi a titánt az autóipar könnyű alkatrészei számára. A titán az autóiparban még nem tudott nagy mértékben megalapozni. Ennek legfőbb oka a lényegesen magasabb ár, mint a versenytárs anyagoké, mint például az acél és az alumínium. A titán azonban egyes alkalmazásokban nagyon érdekes. Új, költséghatékony gyártási folyamatok, a turbófeltöltős motorok hengerek számának csökkenése és a megnövekedett követelmények ismét növelik a vonzerőt.
A titán ideálisan alkalmazható hajtórúd anyagként. Az acélnál nagyjából azonos szilárdság és lényegesen kisebb sűrűség hatékonyan átalakítható súlycsökkentéssé. A nagyobb súlycsökkentést mindenekelőtt megnehezíti a rugalmassági modulus, amely az erősséghez képest alacsony, és az ez által befolyásolt merevség. Azok a kedvezőtlen tribológiai tulajdonságok, amelyek szükségessé teszik a bevonatot, szintén kedvezőtlen hatást gyakorolnak a komponensek árára. Az új titánötvözetek azonban mindkét problémát kiküszöbölik. Ezenkívül jobban integrálhatók a gyártási folyamatba, például a lézeres repesztésbe.
Mindkét hajtórúd úgy kezelhető, hogy az oldalsó érintkező felületeket bevonja. A Ti-Bor-SB62 esetében kb. 140 GPa és a titán-MMC esetében 132 GPa merevség nagyobb, mint a hagyományos titánötvözeteknél.
A cél olcsó titán hajtórudak gyártása, amelyek könnyen integrálhatók a bevett gyártási folyamatokba. Ez további súlycsökkentést tesz lehetővé az új "kisméretű" generáció nagyteljesítményű motorjaiban és a feltöltött motorjaiban.
A titán szelepeket elsősorban az 1960-as évek óta használják versenyautókban. A magas ár és az elégtelen hőállóság, különösen a kipufogószelepek esetében, megakadályozta azok széleskörű használatát. A harmadik generációs fémközi TiAl ötvözetek, valamint az újonnan kifejlesztett hagyományos titánötvözetek jelentősen jobb tulajdonságokkal rendelkeznek. Az ortorombos titánötvözetek, amelyek magas hőmérsékleten nagyon nagy szilárdsággal rendelkeznek, szintén érdekesek speciális alkalmazásoknál.
Az AMT hosszú évek alatt tesztelte a rendelkezésre álló legjobb titánötvözeteket a szívó- és kipufogószelepek számára. Ez lehetővé teszi számunkra, hogy ma a legújabb generációjú titánötvözeteket kínáljuk. Ezek szilárdságát és kúszásállóságát tekintve felülmúlják a hagyományos ötvözeteket. Az igényprofiltól függően a hagyományos magas hőmérsékletű vagy fémek közötti titánötvözetek.
Nagy teljesítményű motorokhoz kanalas csapokkal vagy billenőkar-szelepes vonatokkal a titánszelepek előnyösek a mozgó tömeg csökkentése érdekében. Előnyök vannak a görgős és billenőkarokkal is, ha a súlycsökkentést konstruktív módon hajtják végre.
Bár a titán főtengely a költségek szempontjából minden bizonnyal extrém alkatrész, az új titán gyártási folyamatok a korábbiakhoz képest lényegesen alacsonyabb költségekkel teszik lehetővé a háló közeli alkatrészeket is. Itt kell bemutatni a komponens megvalósíthatóságát. A teljes funkcionalitás jelentős, több mint 40% -os súlycsökkenéssel biztosított. A cél a titán kompozitok (Ti-MMC-k) megmunkálhatóságának vizsgálata is volt. Megfelelő feldolgozási módszerek alkalmazásával a feldolgozási idő és a költségek jelentősen csökkenthetők. A felhasznált ötvözet kohászatilag előállított titán-MMC ötvözet volt, Ti-6Al-4V + 12% TiC. Ezeket nagy szilárdság, merevség és nagyon jó kopásállóság jellemzi.