Titaanisulamist torude kasutamine autode summutites
Titaanisulamil on suurepärased omadused, nagu kõrge tugevus, hea korrosioonikindlus, suurepärane töödeldavus ja kõrge kuumakindlus. Tänu ainulaadsele luksustundele ja loovusele kasutatakse titaanisulamit sageli autode summutites. Millised on siis summutites kasutatava titaanisulami eelised? Heidame pilgu peale.
•Titaani rakendused autotööstuses
Autotööstuses ei saa summutite olulisust ja loomingulisust üle hinnata, sest need on silma alt ära peidetud ja heitgaaside temperatuurid on isegi kõrgemad kui mootorratastel. Kõrge temperatuuri oksüdatsioonikindluse ja kuumakindluse probleemide tõttu on titaanisulamite kasutamine spetsiaalsetes summutites piiratud. Vastuseks sellistele olukordadele, et vältida titaanisulamite vormitavuse olulist halvenemist, on mõned ettevõtted välja töötanud Ti-1.5Al, et parandada oksüdatsioonikindlust kõrgel temperatuuril ja tugevust kõrgel temperatuuril. Titaan töötati välja mootorite ja katalüsaatorite jms ümberkujundamise põhjal ning see tõstab heitgaaside temperatuuri varasematelt kõrgeimatelt temperatuuridelt 700–750 kraadini, mistõttu seda kasutatakse autode summutites. 2009. aastal registreeris see ASTM-i standardid ja sai patente Ameerika Ühendriikidest, Suurbritanniast, Saksamaalt, Itaaliast ja Prantsusmaalt.
•Titaanisulam Ti-0.5A1-0.45Si-0.2Nb
Titaanisulamit Ti-0.5A1-0.45Si-0.2Nb peetakse paljulubavamaks. Võrreldes olemasolevate summutimaterjalide ja JIS-klassi 2 puhta titaani ja Ti-1.5Al-ga, on sellel titaanisulamil parem kõrgel temperatuuril oksüdatsioonikindlus. Neid olemasolevaid materjale ei saa kasutada näiteks murenemise tõttu. Kaaluge kasutamist kõrge temperatuuriga keskkondades. Samal ajal on kuumakindlus Ti-1.5Al lähedal. Võrreldes JIS Class 2 puhta titaaniga, on 400 kraadi juures tugevus 3-4 korda suurem kui puhtal titaanil ja tõmbetugevus 2-3 korda suurem kui puhtal titaanil. Seetõttu on sellel titaanisulamil samad sobivad kõrge temperatuuri vastupidavuse omadused kui Ti-1.5Al. Lisaks eeldatakse, et JIS 2 standardite kohaselt on sulamil sama plastilisus kui puhtal titaanil.
•Ideaalseim titaanisulamist materjal
Autode puhul on kesktoru järgse osa temperatuur madalam, kuid olenevalt auto tüübist võib isegi selle osa heitgaasi temperatuur ulatuda 700~800 kraadini. Kui titaanmetall on pikka aega nii kõrgete temperatuuride käes, muutub pinna servaosa rabedaks, kuna hapniku difusiooni ja läbitungimise tõttu tekib kõvastunud kiht. Samal ajal toimub oksüdatsiooniastme koorumine ja titaanmetall reageerib osaliselt, vähendades selle tugevust. Lisaks väheneb tera suuruse suurenemise tõttu ka väsimustugevus ja rabestumine. Nii kõrge temperatuuriga keskkonnas on mõned kohad, kus Ti-1.5Al on võrreldamatu antioksüdandivõimega. Seega, kui on võimalik välja töötada titaanmaterjal, mis mitte ainult ei säilita Ti-1.5Al ja kõrgemat oksüdatsioonikindlust kõrgel temperatuuril, vaid säilitab ka Ti-1.5Al tugevusomadused vormimisel ja summutisüsteemi sõlmede töötlemisel kasutatakse seda summutisüsteemi koostu vormimiseks ja töötlemiseks, mis on parim müra vähendamise materjal.
