Skrutky z titánovej zliatiny pre elektrické vozidlá

Skrutky z titánovej zliatiny, so svojimi tromi základnými výhodami ľahkého dizajnu, -magnetickej kompatibility s presnými elektronickými zariadeniami a stability v extrémnych prostrediach sa stali kľúčovými komponentmi na zlepšenie dojazdu a optimalizáciu výkonu elektrických vozidiel. Budúci vývoj by sa mal zamerať na prielomy v procesoch ochrany pri fúzii rozhraní a na vývoj ultra-vysokoteplotných zliatin, aby sa prispôsobili trendu vyššej hustoty výkonu v systémoch elektrického pohonu.

1. Materiál jadra a výkonové výhody skrutiek z titánovej zliatiny

1) Ľahká revolúcia

Zníženie hmotnosti: Zliatina titánu má hustotu iba 57 % hustoty ocele, čo vedie k zníženiu hmotnosti o 40 % až 50 % pri skrutkách rovnakých špecifikácií. Zlepšenie dojazdu: V prípade nových energetických vozidiel môže každé zníženie hmotnosti o 1 kg zvýšiť dojazd o 0,5 – 1 km; výmena všetkých skrutiek za titánové skrutky môže zvýšiť dosah o 2-3 km.

2) Extrémna adaptabilita prostredia

Odolnosť voči vysokej teplote: Ti-6,5Al-1Mo-1V-2Zr titánová zliatina vydrží dlhodobo 550 stupňov, zatiaľ čo Ti-6242S vydrží krátkodobo tepelný šok 800 stupňov. Odolnosť proti korózii: Žiadna hrdza po 5000 hodinách testovania soľným postrekom; odolný voči elektrolytom, kyslým dažďom a korózii rozmrazovacích prostriedkov.

Nemagnetické{0}: Zabraňuje rušeniu so systémami správy batérie elektrických vozidiel a signálmi snímačov autonómnej jazdy.

3) Vynikajúce mechanické vlastnosti

Pevnosť: Gr5 má pevnosť v ťahu 1100 MPa, čím prevyšuje špecifickú pevnosť ocele 2,2-krát.

Fatigue Resistance: After 10⁷ vibration cycles, the preload retention rate is >90%.

2. Hlavné aplikačné scenáre elektrických vozidiel

(I) Systém napájania

1. Výber materiálu na upevnenie súpravy batérií: Ti-8823 kombinuje nemagnetické vlastnosti s odolnosťou voči korózii elektrolytu, čím zabraňuje elektrochemickej interferencii.

Požiadavky na proces: Čelenie za studena + pasivácia na zabezpečenie presnosti závitu na úrovni ISO 6g.

2. Motor a elektronický riadiaci systém

Scenáre pre vysoké{0}}teploty: Skrutky Ti-6,5Al-1Mo-1V-2Zr upevňujú kryt hnacieho motora; vákuové žíhanie a úprava infiltráciou kyslíka zvyšujú tepelnú odolnosť až do 550 stupňov.

Kontrola vibrácií: Používajú sa skrutky proti{0}}uvoľňovaniu vopred- potiahnuté nanofilmom WS₂/MoS₂ s koeficientom trenia 0,03 – 0,05.

(II) Podvozok a karoséria

1. Vylepšené neodpružené súčiastky Skrutky kolies: Skrutky Gr5 prechádzajú mikro-oblúkovou oxidáciou, aby vytvorili 30-50μm keramickú vrstvu, pričom dosiahli tvrdosť 1500 HV a päťnásobne zvýšili odolnosť proti opotrebeniu.

Systém odpruženia: skrutky z čistého titánu Gr2 s PTFE povlakom, ktoré odolávajú nárazom štrku a znižujú riziko korózie blata a vody.

2. Konštrukčné komponenty tela

Ľahké pripojenia: Výmena oceľových skrutiek za zliatinu titánu znižuje celkovú hmotnosť vozidla o 5 kg a zlepšuje odozvu na zrýchlenie o 15 %.

3. Manufacturing Process and Key Technologies Surface Strengthening: Micro-arc oxidation, temperature resistance up to 800℃, reduced coefficient of friction; Anti-loosening Treatment: Double-threaded structure, preload retention rate after vibration >95 %; Presné tvárnenie: Viac{1}}stanicové vŕtanie za studena, plasticita zliatiny Ti-8823 zvýšená o 30 %.

4. Inžinierske riziká a protiopatrenia

1. Problém fúzie závitov

Príčina: Potenciálny rozdiel medzi titánom a hliníkom dosahuje 1,2 V a mikro-batérie sa vytvárajú vo vlhkom prostredí, čo urýchľuje difúziu.

Riešenie: Pred montážou natrite antifúznym činidlom MoS₂/grafén -; Eloxujte skrutky Gr2, aby ste vytvorili 10-25μm vrstvu oxidu na izoláciu rozhrania.

2. Riziko vysoko-tepelného tečenia Gr5 môže spôsobiť únavové trhliny počas dlhodobého-používania pri teplotách nad 400 stupňov, čo si vyžaduje ultrazvukové testovanie každých 500 hodín.

Titanium alloy Hexagon Bolts Titanium Valve Core Caps