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钛合金在农机轻量化的应用研究

来源:      2021-9-8 10:06:26      点击:
     20 世纪 80 年代,能源危机让全球各个国家引发了石油资源紧张,导致各国开始了将轻量化技术应用在汽车领域的研究。一些发达国家针对怎样才能解决地方资源匮乏和环境污染恶化等问题,拟定并采用了一些强制性的法律条例与规章制度。各大品牌汽车制造商为了响应国家号召,开始研发节约能源、环境保护、可适用轻量化、可回收的新型材料,并投入了大量的科技人才及先进设备。同时,各国政府对国内一些企业、高等院校以及研究机构拨款,提供资金上的帮助,用于支持汽车轻量化材料的研发,以助推汽车轻量化技术的发展。
     如今,环境污染问题越来越严重,节约能源和环境保护已成为全球共同关注并亟待解决的问题。汽车使用消耗低碳化是整个设计领域减少排放、 节约能源的关键环节。据测算,车的总重降低 1/10,可以减少 8%的石油使用量;同时,石油的使用性价比增长 7%。所以,减少污染排放、节约能源、减少车身重量之间是密不可分的。
     与此同时,农业是我国重要的基础行业,农业机械化普遍代替人工作业,缩减成本,带来了经济效益。将轻量化技术应用到农业机械上, 重量减少的同时降低了油耗,更方便与农机协同作业。从国家长远发展来看,节约了能源,保护了环境。同时,降低了农户生产成本,科研工作者研发和创造的时间也大大减少,极大地降低了研发成本,消费市场的竞争力也得到改善。
     钛合金各个方面的性能良好,相比于其他几种材料有很大的优势。它的优点是重量轻、密度低、屈服强度高、耐高温、耐腐蚀性好等,适合用在农业机械上。通过减轻农机工作部件的重量以及缓解车架相关结构零件的负载能力,提高内部的发动机性能,能很好地降低农机作业时的车身震动,提高工作效率。
    钛材料在环保方面的性能也是不错的。因为其本身有着新型材料的特点,所以也得到了各国汽车制造商的关注。钛材料本身密度不高,密度值在铝材料和铁材料密度值之间,农用机械将其应用在制造设计各零件当中,也会有相当显著的效果。现如今,各类品牌汽车在发动机系统和生产零件上使用钛材料也是普遍存在的。
     钛材料也普遍应用于车辆的排气系统,设计制成的零器件可比其他材料制成的轻一半。在生产作业稳定性和强度不变的情况下,重量越轻车速更快,并且节省燃料。现如今,钛加工技术越来越完备,一些经过改善后的加工设备、刀具能对大型结构件、零构件实现精准加工处理,大大提高了加工制造的效率。
    虽然车辆轻量化技术发展较快,但是钛合金在国内制造行业中的使用并不多,最根本问题就是钛合金材料价格昂贵,各个零部件加工费用高,焊接技工差也是亟待解决的问题。在未来的发展趋势中,如果可以降低原材料的研发费用,降低钛制零部件的销售价格,并通过有效的加工方法改善钛合金性能, 就能促使钛合金在各个领域的应用发展。