כישורי מתכות של לוחות טיטניום המתאימים לתעשיית הרכב

יריעת טיטניום GR1 GR2 GR3 GR4 בעל מאפיינים של צפיפות נמוכה, חוזק ספציפי גבוה ועמידות בפני קורוזיה, ובעל פוטנציאל יישום גדול בתעשיית הרכב. השימוש בטיטניום וסגסוגות טיטניום במכוניות יכול לחסוך בדלק, להפחית רעשי מנוע ורעידות ולשפר את תוחלת החיים. עם זאת, במשך זמן רב, חומרי רכב נשלטו על ידי פלדה, אל וחומרים אחרים. על מנת להיכנס לשוק הרכב, בנוסף ליתרונות הפונקציונליים שלו, יש להוזיל עוד יותר את העלות לרמה המקובלת על תעשיית הרכב. חלקים מתכתיים בלוח טיטניום למכוניות הוא תחום עם סיכוי לטווח ארוך, אך כיום מוגבל על ידי גורמים כמו עלות, קידום האפליקציות מתפתח לאט. השימוש בטכנולוגיית מתכות מובילה של לוחות טיטניום להכנת חלקים מתכתיים של לוחות טיטניום יכול לא רק להוזיל מאוד את העלות, אלא גם לסייע בקידום של Ti וסגסוגותיו בתעשיית הרכב, מה שהופך אותו ליישום גדול נוסף לאחר קטגוריית התעשייה האווירית. הפיתוח של טיטניום בעלות נמוכה ולוחות טיטניום מסגסוגת שלו יכולים לספק חומרי גלם בעלות נמוכה לחלקים מתכתיים של לוחות טיטניום-טיטניום עבור מכוניות. מהטכנולוגיה הקיימת, התאימו לתעשיית הרכב להכיל בעיקר שיטת אבקת גוף ספוג, שיטת הידרוגנציה ושיטת שיקום מתכת הידריד המשמשות בתעשיית הרכב.

1, שיטת אבקת ספוג. זוהי כיום שיטה שיכולה לענות על הצרכים של תעשיית הרכב עבור לוחות טיטניום מבחינת עלות. הוא משתמש בעיקר בגוף הספוג המסורתי ובשאריות החומרים בתהליך כדי לרסק אותו; לוחות הטיטניום שהתקבלו הם לרוב עבים ועשירים יותר. אלמנט Cl. חברת Huachang מארצות הברית משתמשת בשיטת פאזת הגז כדי להחדיר באופן רציף אדי TiCl4 ו-Mg לתוך תנור צינורי ב-850 מעלות צלזיוס כדי ליצור במהירות אבקת Ti עדינה ו-MgCl2, אך קשה להפריד אבקה עדינה כזו מ-MgCl2 ויש לה רמה גבוהה הו תוכן; יפן המציאה את שיטת התגובה של ספריי, הגז מרוסס על Mg הנוזלי כדי לגרום לו להגיב ליצירת חלקיקים. מהבדיקה עולה כי על כל 100 גרם Mg ו-400 גרם TiCl4 ניתן להכין כ-100 גרם אבקת Ti בגודל חלקיקים של עשרות מיקרונים, ולהכפיל את יעילות הייצור. , העלות מופחתת ב-50%, והיא צפויה לשמש כחומר גלם למוצרי מטלורגיית טי טיטניום.

2, שיטת הידרוגנציה. בשל טווח גודל החלקיקים הרחב של לוחית הטיטניום המיוצרת, עלות נמוכה, דרישות פחות מחמירות לחומרי גלם והשלמה טכנולוגית קלה יותר, שיטה זו הפכה לשיטה העיקרית לייצור אבקת Ti בבית ומחוצה לה לאחר שנים של שיפור וקידום. עם זאת, לוח הטיטניום שהוכן בשיטה זו מכיל לעתים קרובות תכולה גבוהה של O ו-N. מכון המחקר של מתכות לא ברזליות צפון מערב סין מאמץ טכנולוגיית הידרוגנציה של הידרוגנציה להידרוג מטילי לייצור לוחות טיטניום באיכות גבוהה עם O, N ו-Cl נמוכים. יש לו ביצועים מצוינים וכרגע הוא מסוגל לייצר לוחות טיטניום עם תכולת O של פחות מ-0.20%. לוחות טיטניום יוצרו בייצור המוני וצפויים לספק לוחות טיטניום-טיטניום יציבים עבור חלקים מתכתיים של לוחות טיטניום לרכב. Toho Titanium Co., Ltd היפנית השתמשה בטכנולוגיה משופרת להכנת אבקת Ti עם גודל חלקיקים של פחות מ-150 מיקרון ותכולת O של פחות מ-0.15%. על בסיס מחקר זה, Toho Titanium Co., Ltd השקיעה מיליארד ין כדי ליצור שיטת הידרוגנציה עם תפוקה שנתית של 30 טון קו ייצור אבקת Ti.

3, שיטת שחזור מתכת הידריד. ניתן לשחזר TiCl4 על ידי מימן ב-3500 מעלות, ו-TiO2 ניתן לשחזר על ידי חום פחמן מעל 1800 מעלות. על מנת להוריד את טמפרטורת התגובה, מדענים מברית המועצות לשעבר הציעו לשחזר את TiO2 ו-TiCl4 עם CaH2, שניתן לבצע בטמפרטורה של 1100-1200 מעלות, והתגובה תיצור TiH2, ולאחר מכן להסיר את H להשיג אבקת Ti. מכיוון שאין יסוד Cl להשתתף בתגובה בשיטה זו, ניתן להשיג לוחות טיטניום עם תכולת Cl נמוכה במיוחד. אומרים שעלותו היא רק שליש משיטת ההידרוגניות המסורתית, והיא כבר הגיעה לרמת הייצור המתוכנן של (Baoji Lihua Nonferrous Metals). למרות שלאבקת ה-Ti המיוצרת בשיטה זו יש תכולת H גבוה יותר, מדווח כי נוכחות של כמות קטנה של H מועילה לסינטרינג של לוח הטיטניום ולשיפור המבנה המיקרו, וניתן להסירה לחלוטין בסינטר הוואקום שלאחר מכן ותהליך חישול.