Aleación de titanio para bicicletas.
Bicicleta de titaniotiene las ventajas de ser liviano, de alta resistencia, buena resistencia a la corrosión y resistencia a la fatiga. Desde mediados-1980, se han desarrollado bicicletas de titanio, lo que ha promovido la aplicación de materiales de titanio. Por ejemplo, ANCOTECH y HAYNES INTERNATIONAL, tres empresas productoras de tuberías de Ti3Al-2.5V en Estados Unidos, y SANDVIK SPECIAL METALS se han volcado a la industria de la bicicleta.
Ti-3Al-2.5V y Ti-6Al-4V son las aleaciones de titanio más utilizadas para cuadros de bicicleta en una selección de materiales. En comparación con otras aleaciones de titanio, Ti-3Al-2.5V tiene la mayor ventaja de alto límite elástico, buena plasticidad del proceso y buen rendimiento de soldadura, pero su desventaja es el alto precio. Aunque está desarrollado para sistemas hidráulicos de aeronaves, cumple con los requisitos del mercado de bicicletas en cuanto a propiedades de materiales debido a su buena conformabilidad, resistencia a la corrosión, elongación, alta resistencia a la fatiga y baja densidad.
En los últimos años, el marco hecho de brazo de titanio puro industrial y aleación de titanio Ti-3Al-2.5V (grado deportivo) que no es de aviación es muy popular. Ti-6AL-4V es el material de aleación de titanio más maduro con buenas propiedades mecánicas integrales y los datos de rendimiento más completos. Tiene buena plasticidad y superplasticidad de proceso, y es adecuado para diversos procesos de presión y formación. También se puede soldar y mecanizar de varias maneras, pero su conformabilidad, soldabilidad y maquinabilidad son inferiores a las anteriores. El Ti-6Al-4V también es atractivo para fabricar marcos. Su módulo y resistencia son ligeramente más altos que Ti-3AL-2.5V, pero es difícil procesarlo en un tubo de cuadro de bicicleta de diámetro pequeño. El posicionador del cigüeñal, el pedal, el manubrio y otras partes de la bicicleta conectadas al cuadro están hechos principalmente de Ti-6Al-4V.
Debido al alto costo de fundición de la aleación de titanio y el alto contenido de molibdeno, vanadio, cromo, niobio y otros elementos costosos, el precio del producto es alto; Además, debido a las propiedades químicas activas de la aleación de titanio, la formación de plástico, como la extrusión, el doblado y la soldadura, son fáciles de absorber hidrógeno y oxígeno, lo que degrada el rendimiento del producto, y la formabilidad, la soldabilidad y el rendimiento del mecanizado también son deficientes. lo que aumenta considerablemente el costo del proceso, lo que restringe la popularidad del marco de aleación de titanio. Ahora, algunos fabricantes de materiales extranjeros están comprometidos con el desarrollo de nuevos materiales de aleación de titanio de bajo costo y fácil procesamiento.
Aleación de titanio para carreras (automóvil/motocicleta)
El titanio es un material ideal para piezas estructurales de automóviles. Bielas, válvulas, silenciadores, tubos de escape, cubos y otros componentes son aptos para fabricar con aleaciones de titanio. Por ejemplo, el sistema de escape del modelo Coryete Z06 lanzado por General Motors Corporation de los Estados Unidos usa silenciadores de titanio, el modelo Lupo FSI de Volkswagen de Alemania usa resortes de titanio y el consumo de titanio de los autos japoneses ha alcanzado el nivel de 200~300t /a.En el pasado, se producían anualmente 60 millones de automóviles en el mundo. Si el 50 por ciento de los automóviles usaran 1 kg de material de titanio cada uno, la demanda de materiales de titanio en el mundo aumentaría en más del 60 por ciento. Ya hace 20 años, los motores de carreras habían reducido el peso de las válvulas de titanio y las bielas de titanio.
Dado que la biela del motor de carreras es una pieza de carga que soporta un fuerte impacto y un alto estrés dinámico, su peso ligero puede reducir el par y la potencia de salida, mejorar el impacto del equilibrio dinámico y reducir el ruido de funcionamiento, la vibración y el consumo de combustible. Además del proceso de forjado en caliente de uso común, la biela de aleación de titanio hecha por pulvimetalurgia (forja) es una tecnología de fabricación avanzada con una alta tasa de utilización de material, excelente rendimiento, mecanizado limpio y fluctuación en la calidad de la biela. En la actualidad, la tecnología de forjado en polvo de bielas en el extranjero ha madurado. En 1995, las bielas forjadas en polvo del motor Jaguar AJ-8V producidas por Bridgefoot Engine Factory en el Reino Unido tenían solo 605 g de calidad.
