Anwendung und Entwicklung von Titanmaterial in Autoschalldämpfern
Reines Titanmetall hat die Eigenschaften eines niedrigen spezifischen Gewichts, Korrosionsbeständigkeit und guter Plastizität und wurde im Schalldämpfer vieler High-End-Autos mit großem Hubraum verwendet. In einem Auto ist die Temperatur des Auspuffrohrs viel höher als die einer Lokomotive, da der Schalldämpfer an einer unsichtbaren Stelle versteckt ist und dessen Sinn für Luxus und Kreativität nicht betont werden muss. Unter der Umgebung von Hochtemperatur-Oxidationsbeständigkeit und Hochtemperaturbeständigkeit ist reines Titan zweifellos eine ausgezeichnete Wahl für spezielle Schalldämpfer. Wenn die Abgasrohrtemperatur zu hoch ist, wurde, um eine wesentliche Beschädigung des Kunststoffmaterials aus reinem Titan zu vermeiden, Ti-1.5Al-Titanmaterial mit Hochtemperatur-Oxidationsbeständigkeit und Hochtemperaturbeständigkeit entwickelt, das die Abgase erhöht Temperatur auf aktuelle 700 ~ 750 Grad C, weit verbreitet in Autoschalldämpfern.
Wie bei Automobilen kann bei Materialien aus reinem Titan, obwohl die Temperatur des Auspuffrohrs nach dem Mittelrohr relativ niedrig ist, die Abgastemperatur dieses Teils aufgrund verschiedener Fahrzeugtypen 700 bis 800 Grad C erreichen. Titanmetall, das aufgrund des Eindringens von Sauerstoff für lange Zeit einer so hohen Temperatur ausgesetzt ist, wird der Kantenteil der Oberfläche durch die Bildung einer gehärteten Schicht geschwächt. Gleichzeitig wird das exfoliative Oxidationsverhältnis erzeugt und der Titanmetallanteil im Fleisch reduziert, wodurch der Widerstand abnimmt. Außerdem kommt es durch die Vergröberung der Glaskörner zu einer Verringerung der Ermüdungsfestigkeit und Sprödigkeit. In einer Hochtemperaturumgebung wie dieser kann Ti-1.5Al auch seine Oxidationsbeständigkeit nicht erreichen. Daher hoffen Autohersteller, Titanmaterialien zu entwickeln, die widerstandsfähiger gegen Hochtemperaturoxidation sind als Ti{-1.5Al und die Festigkeitseigenschaften von Ti{-1.5Al bei der Formung und Verarbeitung von Verbundteilen beibehalten das Schalldämpfersystem.
Die Titanlegierung Ti-0.5A1-0.45Si-0.2Nb gilt als vielversprechendste Alternative zu Ti-1.5Al. Verglichen mit dem bestehenden Schalldämpfermaterial und reinem Titan Ti-1.5Al hat diese Titanlegierung eine bessere Oxidationsbeständigkeit bei hohen Temperaturen. Diese Titanlegierung beseitigt Bedenken, dass sie aufgrund von Sprödigkeit und anderen Problemen nicht in Hochtemperaturumgebungen verwendet werden kann. Gleichzeitig liegt die Hochtemperaturbeständigkeit nahe an der von Ti-1.5Al. Verglichen mit reinem Titan Ti-1.5Al bei 400 Grad C ist die Streckgrenze 3- bis 4-mal höher als die von reinem Titan und die Zugfestigkeit 2- bis 3-mal höher als die von reinem Titan. Daher hat diese Titanlegierung die gleichen Eigenschaften wie Ti{-1.5Al, geeignet für Hochtemperaturbeständigkeit. Darüber hinaus hat diese Titanlegierung die gleiche Umformbarkeit wie reines Titan Ti-1.5Al.
