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钛合金材料生产汽车零部件有哪些产品性能优势

合金材料在汽车生产中有非常大的优势,无论是铝合金材料还是其他合金材料的使用,对汽车构造来说产生很大的影响,目前在汽车轮胎生产过程中,利用旋压成形工艺生产车轮不仅可以减少机械加工余量,还可以提高汽车车轮的强度,很多合金材料也应用到这些汽车零部件生产中。

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现今,世界上有许多企业和研究机构开始对钛合金材料旋压成形技术进行研究,虽然在尚无旋压成形出钛合金材料车轮,但是这项技术在国外已有成功的应用先例。车轮旋压一般可采用板材劈开式旋压、预制锻坯旋压、无缝管材缩径旋压等工艺方式。劈开式旋压工艺是将圆盘状板坯用劈开轮通过分层工艺,使毛坯在厚度方向中部被劈成两份,再用成型轮渐进旋压成形;预制锻坯强旋工艺是将锻坯进行若干道次的强旋,从而达到轮辋型面尺寸要求。

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目前,在世界上应用比较多的锻造工艺主要有两种,第1种是常规锻造法,具体过程是将坯料经过热锻、加工以及表面处理;第2种是半固态成形法,具体过程是含有30%~50%固相的铸坯利用高温高压,在特殊的锻压机一次快速成形。在1980年到1990年美、德等发达的资本主义国家已经在生产中应用了这项技术。用这种工艺生产的产品力学性能优良,质量也减轻很多。总体来说,在所有制造工艺中锻造铝合金车轮的各项性能是最好的,但其具有密度高、力学性能好和质量小的优点,缺点是生产成本高,资金投入量大,因而在利用锻造法制造铝合金车轮的企业少之又少。当前,美国铝业公司用锻造法生产的铝合金车轮总量占全球产量的大多数,在锻造铝合金车轮生产领域基本处于垄断地位。

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由于钛合金材料的性质独特,所以用常规变形方法来锻造钛合金材料难度很大。21世纪以来,美国和日本的科学家都对钛合金材料的超塑成形技术进行了卓有成效的研究,并且取得了一定的成果。研究表明:在特殊条件下钛合金材料具有超塑性,甚至极其复杂的零件也完全可以一次成形。随着当今社会的发展,钛合金材料的研究开发会逐渐加深,其应用也会变得更加广泛,这都与它的优越性是密不可分的。在研究中,不断地解决发现的问题就可以不断扩大它的应用范围。


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