Utafiti wa utupaji wa turbocharger ya alumini ya titanium

Ni matumizi mengi ya aloi za titani katika nyanja za uzalishaji wa viwandani kwa sababu ya uwiano wao wa kipekee wa uzito wa juu, upinzani wa fracture, na upinzani wa juu dhidi ya kutu. Kuongezeka kwa idadi ya makampuni wanapendelea kutumia Titanium alloy TC11 badala ya TC4 katika viwanda impellers na vile, kutokana na mali bora ya upinzani mwako na uwezo wa kufanya kazi katika joto la juu kwa muda mrefu. Aloi za titani ni nyenzo za zamani ambazo ni ngumu-kutumika kwa mashine kwa nguvu zao za asili zinazodumishwa katika halijoto ya juu na upitishaji wa chini wa mafuta unaosababisha halijoto ya juu sana. Kwa baadhi ya vipengele vya injini ya anga, kama vile vichocheo, ambavyo vina nyuso zilizopinda, ni vigumu kukidhi mahitaji ya juu na ya juu ya ubora wa uso kwa kutumia tu uendeshaji wa kusaga.

Katika injini ya mwako wa ndani ya magari, rotor ya turbocharger imechangia kuongezeka kwa ufanisi wa nguvu na kupunguza mafuta, kwa sababu gesi ya kutolea nje inakuza ufanisi wa ulaji bila matumizi ya ziada ya mafuta. Hata hivyo, rota ya turbocharger ina shida mbaya inayoitwa ''turbo-lag'' ambayo inachelewesha utendakazi wa hali thabiti wa turbocharger chini ya 2000 rpm. Titanium aluminidi inaweza kupunguza uzito hadi nusu ya turbocharger ya kawaida. Mbali na hilo, aloi za TiAl zina mchanganyiko wa msongamano wa chini, nguvu maalum ya juu, sifa bora za mitambo, na upinzani wa joto. Ipasavyo, aloi za TiAl zinaweza kuondoa shida ya turbo-lag. Hadi sasa, kwa ajili ya utengenezaji wa turbocharger, madini ya unga na mchakato wa kutupwa umeingizwa. Hata hivyo, ni vigumu kutumia mchakato wa madini ya unga kwa utengenezaji wa turbocharger, kutokana na utimamu wake duni na weldability.

Kwa mtazamo wa mchakato wa gharama nafuu, uwekaji uwekezaji unaweza kuzingatiwa kama teknolojia ya umbo la kiuchumi kwa aloi za TiAl. Hata hivyo, turbocharger ina sehemu zote mbili za mpito na nyembamba za ukuta, na hakuna taarifa sahihi kama vile uwezo wa kutupwa na unyevunyevu na halijoto ya ukungu, kuyeyuka na nguvu ya katikati. Uundaji wa akitoa hutoa njia yenye nguvu na ya gharama nafuu ya kusoma ufanisi wa vigezo mbalimbali vya utupaji.

Rejea

Loria EA. Gamma titanium aluminidi kama nyenzo tarajiwa za muundo. Intermetallics 2000;8:1339e45.