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| ブランド名: | LHTI |
| モデル番号: | LH-01 |
| MOQ: | 在庫で、サンプルは利用できる;そうでなかったら在庫で、各サイズの100kgs |
| 価格: | USD $19.5-$28.5 / kg |
| 支払条件: | T/T、L/C、D/A、D/P、ウェスタンユニオン |
| 供給能力: | 1ヶ月あたりの10000のキログラム/キログラム |
薄肉チタン自動車用チューブの軽量化
自動車の質量削減は、一つの問題ではなく二つの問題です。ドライブシャフトやサブフレーム部材のような剛性制限のある部品は、断面を再設計しない限り、低密度金属に変更しても軽量化されません。なぜなら、剛性は弾性率とともに低下し、それを元に戻すためには肉厚を増やす必要があるからです。ブラケット、ハンガー、圧力ラインのような強度制限のある部品は、単位質量あたりの降伏強度が肉厚を決めるため、軽量化されます。チタンチューブは後者のケースで明確に優位に立ち、前者のケースでは再設計後にのみ優位に立ちます。このページでは、両方のケースの数値を提示し、軽量という言葉ではなく算術に基づいて選択できるようにします。
自動車用チューブデータ
| グレード | Gr1、Gr2、Gr5、焼きなまし |
| 外径 | 25.4 mm～76.2 mm、その他のサイズは要相談 |
| 肉厚 | 1.0 mm～2.0 mmの薄肉、要望により厚肉も可能 |
| タイプ | ASTM B862溶接、ASTM B338シームレス |
| 長さ | 標準で最大1200 mmの直線、要望によりコイル |
| 密度 | 1立方センチメートルあたり4.51 g |
| 引張強度 | Gr2 約345 MPa、Gr5 約895 MPa |
| 表面 | 酸洗、研磨、または光輝焼きなまし |
| 代表的な部品 | エキゾーストリアセクション、ドライブシャフト、ブレーキライン、燃料ライン、構造用インサート |
鋼との質量と剛性の比較
| 特性 | チタンGr2 | 軟鋼チューブ |
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密度、g/cm34.517.85弾性率、GPa110207降伏強度、MPa275235密度あたりの弾性率、GPa/g/cm324.426.4密度あたりの降伏強度、kN・m/kg6130質量指数、剛性制限1.081.00質量指数、強度制限0.491.00
最後の2行を一緒に読んでください。1.5 mmの鋼管の曲げ剛性に合わせるためには、207を110で割ると1.88になるため、チタンでは肉厚を約2.8 mmにする必要があります。この補正後、チタン部品は鋼製のものより約8パーセント重くなります。そのため、チタン製ドライブシャフトは単なる材料置換ではなく、金属を中立軸からより遠くに配置する、より大きな直径で薄い肉厚の設計です。肉厚が強度によって決まる場合、同じ50.8 x 1.5 mmのチューブは、チタンでは1メートルあたり1.048 kg、鋼では1.824 kgとなり、約42パーセントの節約になり、さらに高い破裂圧力に耐えることができます。
薄肉溶接が自動車部品に適している理由
50 mmチューブの1.0 mm肉厚は、穿孔ビレットではなく、ストリップから作られます。ストリップは一連のロールを通して成形され、アルゴン下でフィラーなしで溶接され、ビードは内外でスカイフされ、チューブはインラインで焼きなましされ、その後タークヘッドでサイズ調整されて直径と真円度を元に戻します。この方法により、同じサイズのシームレスチューブでは経済的に達成できない肉厚公差が得られ、チューブが後で曲げられる際に重要な同心円状の内孔が得られます。プロセスの限界は溶接です。ビードが突き出たままだったり、熱着色が除去されなかったりすると、サービス中の疲労亀裂が溶接線から始まります。そのため、焼きなましとスカイフはオプションの工程ではありません。
排気システムにおける温度制限
チタンは、約600℃以上の空気中で酸化します。リアセクション、テールパイプ、サイレンサーボディはそれよりはるかに低い温度で動作するため、チタンの適切な場所です。マニホールドやダウンパイプは800～900℃のガスを見るため、軽量化のメリットを提示されてもそうではありません。そのため、排気システムは通常、触媒から後ろはチタン製で、それより前は別の合金製です。チタンの低い膨張率（鋼の12マイクロメートル/メートル/ケルビンに対して約8.6マイクロメートル/メートル/ケルビン）は、熱くなったときの伸びが少ないことも意味し、フレキシブルジョイントが吸収しなければならない移動量を減らします。
疲労と騒音
チタンは空気中で有用な疲労限度を持ち、コーティングされた鋼製排気システムの腐食疲労を加速する塩水噴霧に耐えます。これが、チタンシステムが取り付けられた車両よりも長持ちする本当の理由です。トレードオフはノッチ感度です。引っかき傷、スタンプマーク、または溶接トーは亀裂の発生源となるため、鋼よりも取り扱いと切断端の仕上げが重要になります。薄い肉厚はより多くの騒音を放射するため、チタンセクションは通常、交換する鋼製部品と同じバッフルボリュームを必要とします。軽量なものではありません。
チタンと鋼の接合
チタンと鋼は融接できません。鉄とチタンは界面で脆い金属間化合物を形成し、接合部は警告なしに破損します。したがって、自動車アセンブリは、チタンセクション内部のチタン同士の溶接、およびフランジ、クランプ、遷移リング、または機械的固定接合部で二つの金属が接する場所で作られます。鋼製ファスナーがチタンに当たる場合、絶縁ワッシャーまたはコーティングされたファスナーはガルバニック腐食を防ぎます。なぜなら、チタンは陰極側であり、鋼が腐食するからです。
自動車用チューブの注文
外径、肉厚、グレード、長さ、試験で指定してください。例：OD 50.8 mm、肉厚1.5 mm、Gr2、溶接および焼きなまし、直線1200 mm、渦電流試験済み、端部バリ取りおよびキャップ付き。部品が曲げられるかどうかを述べてください。なぜなら、曲げ半径とスプリングバックはチューブの状態に対して合意されるからです。また、見えるかどうかを述べてください。なぜなら、光輝焼きなましまたは研磨仕上げは酸洗とは別途見積もりされるからです。プロトタイプ作業の場合、数メートルのコイルは、直線長にコミットする前に、成形部品を試すための最も安価な方法であることがよくあります。
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