সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, অটোমোবাইল শিল্পের দ্রুত বিকাশের সাথে, অটোমোবাইল দ্বারা উত্পন্ন জ্বালানী খরচ, পরিবেশগত সুরক্ষা এবং সুরক্ষার সমস্যাগুলি ক্রমশ উদ্বিগ্ন হয়ে উঠেছে। স্বয়ংচালিত শিল্পের ভবিষ্যত দিকের দিকে তাকিয়ে, হালকা ওজন, কম জ্বালানী খরচ এবং কম নির্গমন উন্নয়নের থিম। আন্তর্জাতিক কর্তৃপক্ষের পরিসংখ্যান অনুযায়ী, 60% স্বয়ংচালিত জ্বালানী জ্বলন শক্তি তাদের নিজস্ব গুণমানে খরচ করে, যদিও বর্তমান উচ্চ শক্তির পাতলা ইস্পাত, অ্যালুমিনিয়াম, ম্যাগনেসিয়াম, ধাতব ম্যাট্রিক্স কম্পোজিট এবং প্লাস্টিকের রজন উপাদানগুলি গাড়ির ওজন কমাতে একটি ভূমিকা পালন করেছে। ভূমিকা, কিন্তু শিল্প টাইটানিয়াম উপকরণ উত্থান অটোমোবাইল উত্পাদন একটি ভাল পছন্দ আছে.
টাইটানিয়াম ধাতুর কম ঘনত্ব, উচ্চ নির্দিষ্ট শক্তি এবং ভাল জারা প্রতিরোধের সুবিধা রয়েছে, অটোমোবাইলে টাইটানিয়াম সামগ্রীর ব্যবহার শরীরের গুণমানকে ব্যাপকভাবে হ্রাস করতে পারে, জ্বালানী খরচ কমাতে পারে, ইঞ্জিনের দক্ষতা উন্নত করতে পারে, পরিবেশ উন্নত করতে পারে এবং শব্দ কমাতে পারে। কিন্তু ব্যয়বহুল মূল্য, অটোমোবাইল শিল্পে টাইটানিয়াম খাদ তৈরীর শুধুমাত্র বিলাসবহুল মডেল হতে পারে এবং ক্রীড়া গাড়ির কিছু অ্যাপ্লিকেশন আছে, সাধারণ গাড়িতে খুব কমই ব্যবহৃত হয়। অতএব, বাজারের চাহিদা মেটাতে কম খরচের টাইটানিয়াম খাদের গবেষণা ও উন্নয়ন হল সাধারণ পরিবারের গাড়িতে এর প্রয়োগের প্রচারের চাবিকাঠি।
অটোমোবাইল শিল্পে টাইটানিয়াম খাদ প্রয়োগ
যদিও টাইটানিয়াম খাদ মহাকাশ, পেট্রোকেমিক্যাল এবং নৌ শিল্পে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়েছে, তবে অটোমোবাইল শিল্পে অ্যাপ্লিকেশনটি ধীরে ধীরে বিকাশ করছে। 1956 সাল থেকে, ইউনাইটেড স্টেটস জেনারেল মোটরস সফলভাবে প্রথম অল-টাইটানিয়াম কার, টাইটানিয়াম অটো পার্টস 1980 এর দশক পর্যন্ত ব্যাপক উত্পাদনের স্তরে পৌঁছানোর জন্য তৈরি করে, 1990 এর দশকে বিলাসবহুল গাড়ি, স্পোর্টস কার, রেসিং কারের চাহিদা বছর বছর বৃদ্ধি পায়, টাইটানিয়াম অংশ দ্রুত উন্নয়ন হয়েছে. 1990 1997 সালে বিশ্বের স্বয়ংচালিত টাইটানিয়ামের পরিমাণ মাত্র 50t 2002 সালে 500t পৌঁছে 2009 সালে 1100t পৌঁছায়, মোটরগাড়ি শিল্পে টাইটানিয়ামের পরিমাণ। 1990 সালে, বিশ্বের অটোমোবাইলে ব্যবহৃত টাইটানিয়ামের পরিমাণ ছিল মাত্র 50t, 1997 সালে এটি 500t পৌঁছেছিল, 2002 সালে এটি 1100t পৌঁছেছিল, 2009 সালে এটি 3000t পৌঁছেছিল এবং আশা করা হচ্ছে যে বিশ্বের অটোমোবাইলে ব্যবহৃত টাইটানিয়ামের পরিমাণ অতিক্রম করবে। 2015 সালে 5000t.
1. ইঞ্জিন সংযোগকারী রড
টাইটানিয়াম খাদ হল রড উপাদান সংযোগের জন্য আদর্শ পছন্দ। টাইটানিয়াম খাদ দিয়ে তৈরি ইঞ্জিন সংযোগকারী রডগুলি কার্যকরভাবে ইঞ্জিনের গুণমান কমাতে পারে, জ্বালানি ব্যবহার উন্নত করতে পারে এবং নিষ্কাশন কমাতে পারে। ইস্পাত সংযোগকারী রডগুলির সাথে তুলনা করে, টাইটানিয়াম সংযোগকারী রডগুলি ভর 15% থেকে 20% কমাতে পারে৷ টাইটানিয়াম সংযোগকারী রডের প্রয়োগ প্রথমত ইতালিতে নতুন ফেরারি 3.5LV8 এবং Acura NSX ইঞ্জিনগুলিতে উপলব্ধি করা হয়েছিল৷ টাইটানিয়াম অ্যালয় সংযোগকারী রডগুলিতে ব্যবহৃত উপাদানগুলি হল প্রধানত Ti-6Al-4V, Ti-10V-2Fe-3Al, Ti-3 Al-2.0V এবং Ti-4Al-4Mo-Sn-0.5Si, ইত্যাদি। অন্যান্য টাইটানিয়াম খাদ উপাদান, যেমন Ti-4আল{{ 19}}Si-4Mn এবং Ti-7M-4Mo, এছাড়াও সংযোগকারী রডগুলিতে ব্যবহারের জন্য তৈরি করা হচ্ছে৷
2. ইঞ্জিন ভালভ
টাইটানিয়াম খাদ দিয়ে তৈরি অটোমোবাইল ইঞ্জিন ভালভগুলি শুধুমাত্র গুণমান কমাতে এবং পরিষেবার জীবনকে প্রসারিত করতে পারে না, তবে জ্বালানী খরচ কমাতে এবং গাড়ির নির্ভরযোগ্যতা উন্নত করতে পারে। টাইটানিয়াম ভালভ ইস্পাত ভালভের সাথে তুলনা করে, গুণমান 30% থেকে 40% কমানো যেতে পারে, ইঞ্জিনের সীমা গতি 20% বৃদ্ধি করা যেতে পারে। যতদূর বর্তমান অ্যাপ্লিকেশন উদ্বিগ্ন, ইনটেক ভালভের উপাদান হল প্রধানত Ti-6Al-4V, এবং নিষ্কাশন ভালভের উপাদান প্রধানত Ti-6242S। কম ভঙ্গুরতা এবং উচ্চ শক্তি পেতে সাধারণত Sn এবং Al একসাথে যুক্ত করা হয়; Mo সংযোজন টাইটানিয়াম অ্যালয়গুলির তাপ চিকিত্সার বৈশিষ্ট্যগুলিকে উন্নত করতে পারে, নিভে যাওয়া এবং বয়স্ক টাইটানিয়াম অ্যালয়গুলির শক্তিকে শক্তিশালী করতে পারে এবং একই সাথে কঠোরতা বাড়াতে পারে। উন্নয়ন সম্ভাবনা সহ অন্যান্য টাইটানিয়াম সংকর ধাতুগুলি হল:
(1) ইনটেক ভালভ ব্যবহার করা যেতে পারে Ti-62S, এর বৈশিষ্ট্যগুলি Ti-6Al-4V এর সমতুল্য, এবং সস্তা।
(2) নিষ্কাশন দরজা ব্যবহার করা যেতে পারে Ti-6Al-2Sn-4৷{4}}Zr-0৷{6}}Mo-0 .45Si, কম Mo বিষয়বস্তুর কারণে, তাই Ti-6242এর চেয়ে সুপ্ত প্রতিরোধের প্রতিরোধ ক্ষমতা 600 ডিগ্রি পর্যন্ত উচ্চতর, অক্সিডেশন-প্রতিরোধী তাপমাত্রা।
(3) নিষ্কাশন ভালভ ব্যবহার করা যেতে পারে -TiAl, যার উচ্চ তাপমাত্রা প্রতিরোধের এবং হালকা ওজন রয়েছে, তবে প্রক্রিয়াকরণ ঐতিহ্যগত ফোরজিং পদ্ধতির জন্য উপযুক্ত নয়, শুধুমাত্র ঢালাই এবং পাউডার ধাতুবিদ্যা প্রক্রিয়াকরণের জন্য উপযুক্ত।
3. ভালভ বসন্ত আসন
উচ্চ শক্তি এবং ক্লান্তি প্রতিরোধের ভালভ স্প্রিং সিট তাপ চিকিত্সা ধরনের খাদ জন্য টাইটানিয়াম খাদ এর কর্মক্ষমতা থাকতে হবে, উচ্চ শক্তি প্রাপ্ত করার জন্য কঠিন সমাধান বার্ধক্য চিকিত্সা হতে পারে, সংশ্লিষ্ট আরও উপযুক্ত উপকরণ হল Ti - 15V {{1} }}Cr - 3Al - 3Sn এবং Ti - 15Mo - 3Al - 2.7Nb - 0.2Si. TI-22V - 4আল টাইটানিয়াম অ্যালয় ভালভ স্প্রিং সিট, TI-22V - 4আল টাইটানিয়াম অ্যালয় ভালভ ব্যবহার করার জন্য মিতসুবিশি মোটরস বড় আকারে অটোমোবাইল তৈরি করছে বসন্ত আসন অটোমোবাইল উত্পাদন জন্য উপযুক্ত. 4Al টাইটানিয়াম অ্যালয় ভালভ স্প্রিং সিট, 42% ভর কমাতে আসল স্টিলের ল্যাচের সাথে তুলনা করে, ভালভ ট্রেনটি 6% ভরের জড়তা কমায়, ইঞ্জিনের সর্বোচ্চ গতি 300r/মিনিট বৃদ্ধি পায়।
4. টাইটানিয়াম খাদ স্প্রিংস
টাইটানিয়াম এবং এর সংকর ধাতুগুলির ইস্পাত উপকরণের তুলনায় স্থিতিস্থাপকতার একটি কম মডুলাস রয়েছে, σs/E মান বড়, স্থিতিস্থাপক উপাদান তৈরির জন্য উপযুক্ত। ইস্পাত অটোমোবাইল স্প্রিংসের সাথে তুলনা করে, একই ইলাস্টিক কাজের ভিত্তিতে, টাইটানিয়াম স্প্রিংসের উচ্চতা স্টিলের স্প্রিংসের মাত্র 40%, এবং গুণমানটি ইস্পাত স্প্রিংগুলির মাত্র 30% থেকে 40%, যা ডিজাইনের জন্য সুবিধাজনক। গাড়ী শরীর. উপরন্তু, টাইটানিয়াম খাদ চমৎকার ক্লান্তি কর্মক্ষমতা এবং জারা প্রতিরোধের বসন্ত সেবা জীবন উন্নত করতে পারেন. বর্তমানে, স্বয়ংচালিত স্প্রিংস তৈরির জন্য উপলব্ধ টাইটানিয়াম সংকর ধাতুগুলি হল Ti-4.5Fe6.8Mo-1.5Al এবং Ti-13V11C-3Al এবং আরও অনেক কিছু।
5. টার্বোচার্জার
টার্বোচার্জার ইঞ্জিনের দহন দক্ষতা উন্নত করতে পারে এবং ইঞ্জিনের শক্তি এবং টর্ক বাড়াতে পারে। টার্বোচার্জারের টারবাইন রটারকে 850 ডিগ্রির উপরে উচ্চ তাপমাত্রার নিষ্কাশন গ্যাসে দীর্ঘ সময়ের জন্য কাজ করতে হবে, তাই এটির জন্য ভাল তাপ প্রতিরোধের প্রয়োজন। প্রচলিত হালকা ধাতু যেমন অ্যালুমিনিয়াম সংকর ধাতু তাদের কম গলনাঙ্কের কারণে ব্যবহার করা যায় না। যদিও সিরামিক উপাদানগুলি টারবাইন রোটারগুলিতে তাদের হালকা ওজন এবং উচ্চ তাপমাত্রা প্রতিরোধের কারণে ব্যবহার করা হয়েছে, তবে উচ্চ ব্যয় এবং তাদের আকৃতি অপ্টিমাইজ করার অক্ষমতার কারণে তাদের ব্যবহার সীমিত করা হয়েছে। এই সমস্যাগুলি সমাধান করার জন্য, টেটসুই এট আল। একটি TiAl টারবাইন রটার তৈরি করেছে, যা পরীক্ষা করা হয়েছে এবং প্রমাণিত হয়েছে যে এটি শুধুমাত্র ভাল স্থায়িত্ব এবং দক্ষতাই নয়, ইঞ্জিনের ত্বরণও উন্নত করেছে। এই ডিজাইনটি সফলভাবে মিতসুবিশি ল্যান্সার ইভোলিউশন সিরিজে বাণিজ্যিকীকরণ করা হয়েছে।
6. নিষ্কাশন সিস্টেম এবং মাফলার
টাইটানিয়াম অটোমোবাইলের নিষ্কাশন সিস্টেমে প্রচুর পরিমাণে ব্যবহৃত হয়। টাইটানিয়াম এবং এর সংকর ধাতুগুলি থেকে তৈরি নিষ্কাশন সিস্টেমগুলি কেবল নির্ভরযোগ্যতা, দীর্ঘায়ু এবং চেহারা উন্নত করে না, তবে ভর হ্রাস করে এবং জ্বালানী দহন দক্ষতাও উন্নত করে। একটি টাইটানিয়াম নিষ্কাশন সিস্টেমের ভর একটি ইস্পাত নিষ্কাশন সিস্টেমের তুলনায় প্রায় 40% কমানো যেতে পারে। গল্ফ সিরিজে, টাইটানিয়াম নিষ্কাশন সিস্টেমের ভর 7 থেকে 9 কেজি কমানো যেতে পারে, এবং নিষ্কাশন সিস্টেমে ব্যবহৃত টাইটানিয়াম উপাদান প্রধানত খাঁটি টাইটানিয়াম।
টাইটানিয়াম মাফলার ভর মাত্র 5-6কেজি, স্টেইনলেস স্টীল মাফলারের চেয়ে হালকা, ইত্যাদি। 2000 Chevrolet CorvetteZ06 গাড়ি একটি 11.8kg টাইটানিয়াম মাফলার এবং টেলপাইপ সিস্টেমের পরিবর্তে আসল 20kg স্টেইনলেস স্টিল সিস্টেম, 41% হ্রাসের গুণমান। প্রতিস্থাপন সিস্টেমের একই শক্তি রয়েছে এবং এটি গাড়িটিকে দ্রুত, আরও চালিত এবং আরও জ্বালানী-দক্ষ করে তোলে। মাফলারের জন্য ব্যবহৃত টাইটানিয়ামটিও মূলত খাঁটি টাইটানিয়াম।
7. বডি ফ্রেম বিভাগ
অটোমোবাইলগুলির নিরাপত্তা এবং নির্ভরযোগ্যতা উন্নত করার জন্য, নকশা এবং উত্পাদনের দিকগুলি, বিশেষত উত্পাদনে ব্যবহৃত উপকরণগুলি বিবেচনা করা দরকার। টাইটানিয়াম শরীরের ফ্রেমের জন্য একটি চমৎকার উপাদান, শুধুমাত্র এর উচ্চ নির্দিষ্ট শক্তির জন্যই নয় বরং এর দৃঢ়তার জন্যও। জাপানে, অটোমোবাইল নির্মাতারা বডি ফ্রেম তৈরির জন্য খাঁটি টাইটানিয়াম ওয়েল্ডেড টিউব বেছে নেয়, যা গাড়ি চালানোর সময় গাড়ি চালকদের যথেষ্ট নিরাপদ বোধ করতে পারে।
8. অন্যান্য টাইটানিয়াম উপাদান
উপরের উপাদানগুলি ছাড়াও, টাইটানিয়াম ইঞ্জিন রকার আর্মস, সাসপেনশন স্প্রিংস, ইঞ্জিন পিস্টন পিন, অটোমোটিভ ফাস্টেনার, লগ নাট, অটোমোটিভ ডোর প্রোট্রুডিং বিম, স্বয়ংচালিত গিয়ার বন্ধনী, ব্রেক ক্যালিপার পিস্টন, পিন পিন, প্রেসার প্লেট, গিয়ার বোতামগুলিতেও ব্যবহৃত হয়। এবং স্বয়ংচালিত ক্লাচ প্লেট এবং অন্যান্য স্বয়ংচালিত অংশ।
