Lega di titanio per biciclette
Bicicletta in titaniopresenta i vantaggi di essere leggero, ad alta resistenza, buona resistenza alla corrosione e resistenza alla fatica. Dalla metà degli anni{0}} si sono sviluppate biciclette in titanio, che ha promosso l'applicazione di materiali in titanio. Ad esempio, ANCOTECH e HAYNES INTERNATIONAL, tre società che producono tubi Ti3Al-2.5V negli Stati Uniti, e SANDVIK SPECIAL METALS si sono rivolti all'industria delle biciclette.
Ti-3Al-2.5V e Ti-6Al-4V sono le leghe di titanio più comunemente utilizzate per i telai delle biciclette in una scelta di materiali selezionati. Rispetto ad altre leghe di titanio, Ti-3Al-2.5V presenta il maggiore vantaggio di elevata resistenza allo snervamento, buona plasticità di processo e buone prestazioni di saldatura, ma il suo svantaggio è il prezzo elevato. Sebbene sia stato sviluppato per i sistemi idraulici degli aerei, soddisfa i requisiti del mercato delle biciclette per le proprietà dei materiali grazie alla sua buona formabilità, resistenza alla corrosione, allungamento, elevata resistenza alla fatica e bassa densità.
Negli ultimi anni, il telaio realizzato con braccio industriale in puro titanio e lega di titanio Ti-3Al-2.5V (di grado sportivo) non aeronautico è molto popolare. Ti-6AL-4V è il materiale in lega di titanio più maturo con buone proprietà meccaniche complete e dati sulle prestazioni più completi. Ha una buona plasticità di processo e superplasticità ed è adatto per varie lavorazioni e formature a pressione. Può anche essere saldato e lavorato in vari modi, ma la sua formabilità, saldabilità e lavorabilità sono inferiori al primo. Anche Ti-6Al-4V è interessante per la realizzazione di telai. Il suo modulo e la sua resistenza sono leggermente superiori a Ti-3AL-2.5V, ma è difficile trasformarlo in un tubo del telaio di una bicicletta di piccolo diametro. Il posizionatore dell'albero motore, il pedale, il manubrio e altri componenti della bicicletta collegati al telaio sono realizzati principalmente in Ti-6Al-4V.
A causa dell'alto costo di fusione della lega di titanio e dell'alto contenuto di molibdeno, vanadio, cromo, niobio e altri elementi costosi, il prezzo del prodotto è alto; Inoltre, a causa delle proprietà chimiche attive della lega di titanio, la formatura plastica come l'estrusione, la piegatura e la saldatura sono facili da assorbire idrogeno e ossigeno, il che degrada le prestazioni del prodotto e anche la formabilità, la saldabilità e le prestazioni di lavorazione sono scarse, che aumenta notevolmente il costo del processo, che limita la popolarità del telaio in lega di titanio. Ora alcuni produttori di materiali stranieri si impegnano a sviluppare nuovi materiali in lega di titanio a basso costo e di facile lavorazione.
Lega di titanio per corse (auto/moto)
Il titanio è un materiale ideale per le parti strutturali di automobili. Bielle, valvole, silenziatori, tubi di scarico, mozzi e altri componenti sono adatti alla produzione con leghe di titanio. Ad esempio, il sistema di scarico del modello Coryete Z06 lanciato dalla General Motors Corporation degli Stati Uniti utilizza silenziatori in titanio, il modello Lupo FSI della Volkswagen tedesca utilizza molle in titanio e il consumo di titanio delle auto giapponesi ha raggiunto il livello di 200 ~ 300 t /a.In passato, nel mondo venivano prodotte 60 milioni di automobili all'anno. Se il 50 percento delle auto utilizzasse 1 kg di materiale in titanio ciascuna, la domanda di materiali in titanio nel mondo aumenterebbe di oltre il 60 percento. Già 20 anni fa, i motori da corsa avevano ridotto il peso delle valvole in titanio e delle bielle in titanio.
Poiché la biella del motore da corsa è una parte di carico che sopporta un forte impatto e un'elevata sollecitazione dinamica, la sua leggerezza può ridurre la coppia e la potenza, migliorare l'impatto dell'equilibrio dinamico e ridurre il rumore di funzionamento, le vibrazioni e il consumo di carburante. Oltre al processo di forgiatura a caldo comunemente utilizzato, la biella in lega di titanio realizzata mediante metallurgia delle polveri (forgiatura) è una tecnologia di produzione avanzata con elevato tasso di utilizzo del materiale, prestazioni eccellenti, lavorazione pulita e fluttuazione della qualità della biella. Allo stato attuale, la tecnologia di stampaggio a polvere delle bielle all'estero è matura. Nel 1995, le bielle forgiate a polvere del motore Jaguar AJ-8V prodotte dalla Bridgefoot Engine Factory nel Regno Unito avevano una qualità di soli 605 g. Rispetto ai normali pezzi fucinati, il rapporto di utilizzo del materiale è aumentato dal 48,3% al 95,9%.
