2014年中国汽车用钛合金研究特点分析
本文导读:在新型锻造工艺研制开发中,冷锻法是目前钛合金制造汽车零部件最寄予希望的方法之一。
目前,降低成本是汽车工业用钛合金的主要研究方向。针对汽车工业用钛合金成本分布的特点,材料研发工作者主要从以下两个方面来达到降低成本的目的:开发新型低成本合金体系和使用新型加工制备技术。
一、新型低成本钛合金体系
各国工作者研发新型低成本钛合金体系,主要着眼以下方面:使用廉价合金元素的合金设计和改善加工特性的合金设计。其中代表有日本和美国,我国国内也成功开发出了两种低成本钛合金,即Ti8LC与Ti12LC。在车用低成本钛合金成分设计中,常使用的廉价合金元素有Fe、Cr、Si、Al等。
二、新型加工制备技术
钛合金材料在生产过程中加工成本占总成本的60%以上,因此在降低成本方面,怎样降低钛合金的加工成本成为重点研究的方向。这方面的研究主要分为两方面:一是改进传统铸锻工艺,二是采用粉末冶金近净成形技术。
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在新型锻造工艺研制开发中,冷锻法是目前钛合金制造汽车零部件最寄予希望的方法之一。β钛合金在常温下变形阻力小,切削加工成形好,是可以进行冷锻造的材料,目前日本已经开发出三种冷变形的β钛合金。β钛合金也有一些不足,在冷锻时容易产生不均匀变形,且容易粘附在模具上,因此用冷锻技术量产β钛合金零部件还需要进一步的探索与开发。
在降低钛合金加工成本方面,粉末冶金是一项很重要的技术。在粉末冶金汽车零部件制造方面,传统的压制—烧结方法仍然处在主导地位,主要包括元素粉末法(BE)和预合金粉末法(PA)。目前元素粉末法因为其简单的工艺及更低的成本,在低成本汽车钛合金粉末冶金领域应用最广泛。近年来,其他的粉末冶金技术也在不断出现,包括激光成形技术、金属粉末注射成形(MIM)等技术,在车用复杂零部件试制与生产方面得到了广泛的应用,可大大的缩短产品开发与生产周期,进一步的降低成本。