Derzeit ist die Kostensenkung die Hauptforschungsrichtung für Titanlegierungen, die in der Automobilindustrie verwendet werden. Angesichts der Eigenschaften der Kostenverteilung von Titanlegierungen, die in der Automobilindustrie verwendet werden, arbeiten Materialforschung und Entwicklung in diesem Papier hauptsächlich an den folgenden zwei Aspekten, um den Zweck der Kostensenkung zu erreichen: Entwicklung neuer kostengünstiger Legierungssysteme und Verwendung neuer Verarbeitungstechnik.
1. Neues kostengünstiges Titanlegierungssystem. Die Forschung und Entwicklung eines neuen kostengünstigen Titanlegierungssystems konzentriert sich hauptsächlich auf die folgenden Aspekte: Legierungsdesign unter Verwendung billiger Legierungselemente und Verbesserung der Verarbeitungseigenschaften des Legierungsdesigns. Zwei kostengünstige Titanlegierungen, nämlich Ti8LC und Ti12LC, wurden erfolgreich in China entwickelt. Billige Legierungselemente wie Fe, Cr, Si und Al werden üblicherweise beim Zusammensetzungsdesign von kostengünstigen Titanlegierungen für Fahrzeuge verwendet.
2. Neue Verarbeitungs- und Aufbereitungstechnologie. Die Verarbeitungskosten von Titanlegierungsmaterial im Produktionsprozess machen mehr als 60 Prozent der Gesamtkosten aus, so dass im Hinblick auf die Kostensenkung die Frage, wie die Verarbeitungskosten von Titanlegierungen gesenkt werden können, in den Mittelpunkt der Forschung gerückt ist. Die Forschung gliedert sich hauptsächlich in zwei Aspekte: Zum einen die Verbesserung des traditionellen Gieß- und Schmiedeprozesses und zum anderen die Nutzung der pulvermetallurgischen Near-Net-Forming-Technologie.
Titanmetall hat die Vorteile einer geringen Dichte, einer hohen spezifischen Festigkeit und einer guten Korrosionsbeständigkeit. Autos, die Titanmaterial verwenden, können die Körpermasse erheblich reduzieren, den Kraftstoffverbrauch senken, die Effizienz des Motors verbessern, die Umwelt verbessern und Geräusche reduzieren. Aufgrund des hohen Preises kann die Titanlegierung jedoch nur in Luxusmodellen und Sportwagen verwendet werden, jedoch selten in gewöhnlichen Autos. Daher ist die Erforschung und Entwicklung von kostengünstigen Titanlegierungen zur Erfüllung der Marktbedürfnisse der Schlüssel zur Förderung ihrer Anwendung in gewöhnlichen Familienautos. Bei der Entwicklung eines neuen Schmiedeverfahrens ist das Kaltschmieden eines der vielversprechendsten Verfahren zur Herstellung von Automobilteilen aus Titanlegierungen. Titanlegierungen haben einen geringen Verformungswiderstand bei Raumtemperatur, sind gut zu schneiden und zu formen und können kalt geschmiedetes Material sein. Gegenwärtig hat Japan drei Arten von kaltverformbaren Titanlegierungen entwickelt. Titanlegierungen weisen auch einige Mängel auf, es ist leicht, beim Kaltschmieden eine ungleichmäßige Verformung zu erzeugen und leicht an der Form zu haften, sodass die Massenproduktion von Titanlegierungsteilen durch Kaltschmiedetechnologie weiter erforscht und entwickelt werden muss.
60 Prozent der Verbrennungsenergie von Autokraftstoff wird durch seine eigene Masse verbraucht. Obwohl derzeit hochfestes dünnes Stahlblech, Aluminium, Magnesium, Metallmatrix-Verbundmaterialien und Kunststoffharzmaterialien eine Rolle bei der Reduzierung des Gewichts von Automobilen gespielt haben, macht das Aufkommen von industriellen Titanmaterialien die Automobilherstellung zu einer besseren Wahl. Das mehrteilige Rad aus Titanlegierung besteht aus zwei und drei Teilen, mehrere Teile des Rads werden jeweils durch Schmieden und Schleudern hergestellt und dann mit Titanschrauben verbunden. Diese Produkte sind von leichter Qualität, hoher Festigkeit und überlegener Leistung, aber teuer. Sie werden hauptsächlich in allen Arten von Meisterschaftsrennwagen und High-End-Luxusautos verwendet. In verschiedenen Ebenen des globalen Autorennens können Autos und Motorräder, egal unter welchen Bedingungen, eine Fahrzeuggeschwindigkeit innerhalb von kurzen 3 s benötigen, um von null auf 100 km/h zu beschleunigen, sodass die Räder auf der Strecke extremen Belastungen standhalten müssen hohe Querbeschleunigung, hohe Geschwindigkeit und Überlastung unter rauen Bedingungen und Produkten, und die Auswirkungen des Temperaturanstiegs, der durch intensiven Reifenverschleiß in dieser Umgebung verursacht wird, das mehrteilige Aluminiumrad hat den Test einer Vielzahl von harten Bedingungen bestanden. Obwohl die Produktqualität aufgrund des Einsatzes fortschrittlicher Fertigungstechnologie leicht ist, ist die Stärke der Produktstruktur hoch, und die Kombination aus mehrteiliger Modellierung gibt den Menschen ein dickes und solides Gefühl.
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