近年來航空航天等高技術(shù)領域和民用領域開始廣泛使用鈦及鈦合金緊固件,鈦合金緊固件的前景越來越廣闊與明朗。原因是鈦及鈦合金緊固件擁有良好的的耐腐蝕性、比強度高、無磁性還有形狀記憶功能與人體的親和性好等特點。而與傳統(tǒng)的鋼制緊固件,其良好的防腐性能和較高的比強度,在汽車車輛用材料的發(fā)展上,鈦及鈦合金緊固件有與其他金屬材料無法相比的優(yōu)點,成為輕量化發(fā)展中最有潛力的輕質(zhì)材料。所以鑒于這種情況,中國緊固件行業(yè)應該給予鈦及鈦合金緊固件高度重視和關(guān)注。
中國汽車車輛輕量化發(fā)展的前景廣闊
在生態(tài)保護與國家重視環(huán)境治理的政策下,節(jié)能減排的壓力降促使中國產(chǎn)業(yè)的政策調(diào)整。因而鈦及鈦合金在中國市場還有巨大的發(fā)展空間。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示,2010年中國汽車產(chǎn)銷量突破1800萬輛,增幅都超過3成。而研究表明,中國汽車的保有量在2020年左右,還可能達到2億輛左右。汽車的產(chǎn)銷I量也將持續(xù)增加,而汽車相關(guān)行業(yè)也將獲得持續(xù)發(fā)展。鈦及鈦合金優(yōu)秀的性價比,將為汽車車輛用鈦及鈦合金帶來機遇,而鈦及鈦合金緊固件用量也將逐步增加,出口比重也將逐漸上升。
但鈦及鈦合金的發(fā)展也有一定的阻礙,
其一,鈦及鈦合金緊固件的生產(chǎn)特性導致其生產(chǎn)具有相當?shù)募夹g(shù)門檻和市場區(qū)域。鈦合金室溫冷墩成型不佳,不能以傳統(tǒng)冷墩螺栓、螺母生產(chǎn)制造。鈦合金緊固件的大批量生產(chǎn)加工包括塑性變形(鐓粗、縮徑、滾絲),表面塑性強化及機械加工(車、銑、磨)和熱處理(固溶、時效、去應力退火)等等。首先是鈦合金螺栓鐓段溫度的選擇,再次是鈦合金螺栓鐓段設備選用。由于鈦合金螺栓復雜度,鐓段負荷、所需的生產(chǎn)過程、生產(chǎn)成本等方面考慮,潛力較大。
其二,由上述可以知道,汽車車輛用鈦及鈦合金緊固件的推廣關(guān)鍵在于如何降低鈦及鈦合金成本。但目前仍在進行低成本的鈦合金Super-TIX系列合金、Ti-6AI-2Sn-4Zr-2Mo合金的開發(fā)等;國產(chǎn)鈦及鈦合金緊固件自主開發(fā)能力亟待提高。
結(jié)論:中國緊固件需要盡快提高自主的技術(shù)實力,這樣才能有效引進和吸收各種輕量化材料先進成型技術(shù),特別是汽車出車輛用鈦及鈦合金緊固件的發(fā)展。而鈦及鈦合金的優(yōu)異的特性,勢必在汽車車輛中有很大的應用產(chǎn)能。我們應該借鑒國外先進國家的經(jīng)驗,中國材料學者、汽車車輛企業(yè)和緊固件企業(yè)等也應共同努力開發(fā)推進,共同實現(xiàn)低成本鈦及鈦合金緊固件的研究。這將為中國緊固件產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和鈦及鈦合金緊固件國產(chǎn)化品質(zhì)提升提供平臺,同時為中國鈦及鈦合金行業(yè)在新興市場的突破和開拓提供了有力的支撐,才能適應市場的需求。