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很多人會有一種走極端的習慣,就是說一種材料好,那麼這個材料一定是處處好,只要用上了那麼就鳥槍換炮,立馬變成世界第一。比如說鈦合金,就是很多人眼裡面的“世界第一”的材料,特別是因為這種材料在航空航天上應用很多【如下圖所示,就是鈦合金加工的發動機整體葉盤結構】,所以就更加增加了鈦合金的“含金量”,恨不得哪裡都應該用上。
但是實際上一種材料在哪個地方使用、能不能用、使用多少、在什麼情況下使用,都是有很多考量的,並不是材料好就一定要用。
鈦合金確實是有很多很好的特性,比如說質量輕、耐腐蝕性好、熱變形小、熔點高等等,但是鈦合金也有很多的缺點,比如說價格昂貴、不容易加工等等。
所以說鈦合金不是在汽車發動機上沒有使用,相反,鈦合金在汽車發動機上應用很多,比如說鈦合金的連桿、鈦合金發動機氣門、鈦合金彈簧等等,下面的兩張圖就分別是汽車發動機裡面的鈦合金連桿和氣門/氣門彈簧。這些零件是要高速運動起來的,所以把材料換成鈦合金的可以有效降低質量,質量低了、慣性就低了,運動速度就可以更快,這當然是有利於發動機的。
然而,鈦合金在發動機中的應用還只是一些零件,至於說很複雜的全鈦合金的汽車發動機缸體很少見。
發動機的缸體部分一般還是採用鋁合金和鑄鐵材料,這主要是從成本上出發的。而且,發動機缸體不屬於運動件,所以密度稍微大一點兒可以接受,也不會給汽車增重多少。畢竟,汽車作為地面載具,本身對於重量不像航空航天那樣對重量那麼敏感,一臺汽車發動機在汽車總重中的佔比也不超過10%。
另外,需要糾正一個觀點的是,單純從減重上說,用鋁合金更加容易減重,因為鋁合金的密度是比鈦合金低的。只是鋁合金的強度不夠、高溫性能也不好,所以真的用起來的時候不如鈦合金那麼“經用”【鋁合金、鈦合金、合金鋼的性質如下圖所示】。
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你的意思是整個發動機都有鈦合金?首先,鈦合金的硬度很高,加工難度極其高昂,一般只有賽車才會使用鈦合金的部件,而且也只是部分零件使用鈦合金,比如曲軸,活塞連桿等,一般的民用車很難用的了,價格高昂,而且民用車的發動機性能都比較低,轉速不高,沒有必要採用鈦合金,使用鈦合金只會增加大量成本。
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這種弱智問題少問我,都拉低中國人民的平均智商了!
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你打算多少錢買撒?
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造價成本及加工較困難,車企不適用
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