آٹوموٹو لائٹ ویٹ مینوفیکچرنگ ایپلی کیشنز میں Astm B265 Gr2 ٹائٹینیم الائے
ٹائٹینیم اور ٹائٹینیم مرکب دھاتیں کم کثافت، بہترین مکینیکل خصوصیات، اچھی بایو مطابقت، سنکنرن مزاحمت، اعلی درجہ حرارت کے خلاف مزاحمت، کم درجہ حرارت کی سختی، وغیرہ کی خصوصیات ہیں، اور آٹوموبائل مینوفیکچرنگ فیلڈ میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے رہے ہیں۔ ٹائٹینیم کھوٹ کی کثافت سٹیل کا صرف 60 فیصد ہے، اور طاقت 800MPa سے زیادہ تک پہنچ سکتی ہے، 500 ڈگری یا اس کے بعد بھی اچھی مکینیکل خصوصیات کو برقرار رکھتی ہے، اور ویلڈنگ اور مولڈنگ کی کارکردگی بہتر ہے، 20 سال سے زیادہ پہلے تیاری میں استعمال ہو چکا ہے۔ ریسنگ کاروں کی ، ریسنگ کار انجن کے معیار کو بہت کم کرتی ہے ، ایک ہی وقت میں انجن کی کارکردگی کو بہتر بناتی ہے۔
اس وقت آٹوموبائل مینوفیکچرنگ میں استعمال ہونے والے ٹائٹینیم الائے پارٹس بنیادی طور پر آٹوموبائل ایگزاسٹ سسٹم، انجن سسٹم، ٹرانسمیشن اور وائبریشن ڈیمپنگ سسٹم اور باڈی فریم پارٹس میں تقسیم کیے جاتے ہیں۔
1. ایگزاسٹ سسٹم
آٹوموٹو ایگزاسٹ سسٹم کے مواد میں اعلی درجہ حرارت کی میکانکی خصوصیات اور S, Cl عناصر کے خلاف سنکنرن مزاحمت کی ضرورت ہوتی ہے۔ روایتی طور پر، ایگزاسٹ پرزے سٹینلیس سٹیل سے بنائے گئے ہیں، لیکن ٹائٹینیم کے مرکب کارکردگی کے لحاظ سے زیادہ موزوں پائے گئے ہیں۔
نئی شیورلیٹ کارویٹ Z206 آٹوموبائل میں استعمال ہونے والا ٹائٹینیم ریٹرن پائپ سٹینلیس سٹیل کے پائپوں میں پائے جانے والے گڑھے اور ویلڈ کے سنکنرن کے مسائل سے مؤثر طریقے سے بچتا ہے، اور ساتھ ہی ایندھن کے دہن کی کارکردگی اور سرعت کو بہتر بناتا ہے، اور بریک کا فاصلہ کم کرتا ہے۔
ٹائمٹ، امریکہ میں ٹائٹینیم بنانے والی سب سے بڑی کمپنی، ٹائٹینیم الائے ایگزاسٹ سسٹم کی تحقیق اور ترقی اور تیاری کے لیے پرعزم ہے، متعدد جاپانی کمپنیوں نے متعلقہ تحقیقی اور ترقیاتی کام بھی کیے ہیں، اور فی الحال، Fuji Heavy Industries Co. لمیٹڈ نے کاروں کے لیے ٹائٹینیم الائے ایگزاسٹ پائپ کے 440 سیٹوں کی ایک محدود تعداد تیار کی ہے۔
2. انجن کا نظام
آٹوموبائل انجن سسٹم آٹوموبائل فیلڈ میں سب سے زیادہ استعمال ہونے والا ٹائٹینیم الائے پارٹس ہے، انجن سسٹم میں ٹائٹینیم کھوٹ بنیادی طور پر والوز، کنیکٹنگ راڈز، کرینک شافٹ، والو سیٹس اور دیگر حصوں میں استعمال ہوتا ہے۔
جاپان کی ہونڈا موٹر کمپنی نے NSX ریسنگ V-6 انجن میں جعلی ٹائٹینیم کنیکٹنگ راڈز کا استعمال کیا۔ مٹسوبشی موٹرز کارپوریشن نے ٹائٹینیم والو اسپرنگ سیٹ کا استعمال کرتے ہوئے اعلیٰ صلاحیت، چار سلنڈر انجن تیار کیا، پورش کاریں بھی ٹائٹینیم کنیکٹنگ راڈ استعمال کرتی ہیں۔
(1) والوز
ٹائٹینیم الائے والوز، ریاستہائے متحدہ اور جاپان نے بہت زیادہ تحقیقی کام انجام دیا ہے، ریاستہائے متحدہ میں اب Ti-6Al{1}}V الائے بنانے والے انٹیک والوز، Ti{{ کا استعمال عام ہے۔ 2}Al-2Sn-4Zr-2Mo الائے تیار کرنے والے ایگزاسٹ والوز؛ اور ٹویوٹا جاپان میں انٹیک والوز کی تیاری میں Ti راستہ والوز تیار کریں. اس قسم کے ٹائٹینیم مرکب میں اعلی درجہ حرارت کی میکانکی خصوصیات، آکسیکرن اور کریپ مزاحمت ہے، مؤثر طریقے سے انجن کی کارکردگی کو بہتر بناتی ہے اور آٹوموبائل کی رفتار میں اضافہ کرتی ہے۔
(2) والو سیٹ
ٹائٹینیم الائے والو سیٹ کو ریسنگ کاروں اور اسپورٹس کاروں میں بڑے پیمانے پر استعمال کیا گیا ہے، سالانہ پیداوار 250 سے زیادہ،000 سیٹ، بنیادی طور پر Ti-6Al-4V یا Ti{{4} کا استعمال کرتے ہوئے }}Al-2Cr-1Fe الائے کی تیاری، والو سیٹ کی شکل کی وجہ سے نسبتا آسان ہے، لہذا مشینی ضروریات زیادہ نہیں ہیں، اور کسی خاص سطح کے علاج کی ضرورت نہیں ہے، قیمت سستا ہے، اور آٹوموبائل وزن میں کمی کا اثر واضح ہے۔
(3) کنیکٹنگ راڈ
ٹائٹینیم کنیکٹنگ راڈز کا استعمال مؤثر طریقے سے انجن کے معیار کو کم کر سکتا ہے اور کار کی کارکردگی کو بہتر بنا سکتا ہے۔ فی الحال، تیاری کا اہم مواد Ti-6Al-4V مرکب ہے۔ لمیٹڈ فی الحال دو فیز ٹائٹینیم الائے، Ti-3Al-2V-0.5V تیار کر رہا ہے۔
Ti-3Al-2V-0.2Si-0.47Ce-0.27La، مرکب میں اچھی مشینی صلاحیت، میکانی خصوصیات، تھکاوٹ کی خصوصیات اور سنکنرن مزاحمت ہے بھی بہترین، انجن کی سرعت، کنیکٹنگ راڈ کے اجزاء کی کمی میں استعمال ہونے کی توقع ہے۔
(4) کرینک شافٹ
ٹائٹینیم الائے کرینک شافٹ فی الحال وسیع پیمانے پر استعمال نہیں کیا جاتا ہے، لیکن جاپان کے خصوصی طور پر تیار کردہ Ti-3Al-2.5V الائے کی تصدیق اوپر ہونڈا ریسنگ کار میں کی گئی ہے، اسی وقت معیار میں مؤثر کمی، ٹائٹینیم الائے کرینک شافٹ کی برتری ثابت کرتے ہوئے انجن کی رفتار میں 700r/منٹ کا اضافہ ہوا۔ ایک ہی وقت میں، جاپان Ti-5Al-2Cr-Fe الائے کرینک شافٹ کی آزمائشی پیداوار میں ہے، توقع ہے کہ کرینک شافٹ کے اجزاء میں ٹائٹینیم مرکب زیادہ وسیع پیمانے پر استعمال ہوگا۔
3. ڈیمپنگ سسٹم
آٹوموبائل وائبریشن ڈیمپنگ سسپنشن سسٹم کا بنیادی جزو سسپنشن اسپرنگ ہے۔ ٹائٹینیم الائے میں آٹوموٹو اسپرنگس کے لیے عام اسٹیل سے زیادہ مخصوص طاقت، کم شیئر ماڈیولس اور زیادہ تھکاوٹ کی طاقت ہوتی ہے، جو اسے آٹوموٹیو وائبریشن ڈیمپنگ اسپرنگس بنانے کے لیے زیادہ موزوں بناتی ہے۔ چونکہ اسپرنگ انفلیکشن اور کنڈلیوں کی تعداد ایک دوسرے کے متناسب ہے، اور مواد کا شیئر ماڈیولس ایک دوسرے کے الٹا متناسب ہے، اس لیے ٹائٹینیم الائے اسپرنگس کو ایک ہی بہار کے ردعمل کو حاصل کرنے کے لیے اسٹیل اسپرنگس کے مقابلے میں کم کنڈلیوں کی ضرورت ہوتی ہے، جو مؤثر طریقے سے معیار کو کم کرتا ہے۔ چشموں کی اور جگہ بچاتا ہے۔
ایک ہی وقت میں، ٹائٹینیم مرکب اسپرنگس بھی مؤثر طریقے سے موسم بہار کی گونج فریکوئنسی کو بڑھا سکتے ہیں اور اس کی سروس کی زندگی کو بہتر بنا سکتے ہیں. اس وقت، زیادہ تر ٹائٹینیم الائے اسپرنگس سنگل فیز ٹائٹینیم الائے کے ساتھ تیار کیے جاتے ہیں۔ جرمنی ووکس ویگن نے اپنی کچھ کاروں میں Lupo FSI ٹائٹینیم گیئر اسپرنگس کا استعمال کیا ہے، جس میں تقریباً 3,500 کاریں استعمال ہوتی ہیں۔
4. باڈی فریم
باڈی فریم کے اجزاء کے لیے، ٹائٹینیم الائے کی اعلی مخصوص طاقت، کم کثافت اور اچھی سنکنرن مزاحمت اس بات کی نشاندہی کرتی ہے کہ یہ باڈی فریموں کی تیاری کے لیے ایک اچھا مواد ہے۔ فی الحال، کچھ آٹوموبائل کمپنیاں گیئر بریکٹ اور بریک کیلیپر پسٹن جیسے اجزاء کے لیے ٹائٹینیم مرکب استعمال کر رہی ہیں۔ ٹرانسمیشن اجزاء، جاپان اس وقت ٹائٹینیم کھوٹ شیل کے عمل کی تیاری کے لیے ایک ہائی اسپن مولڈنگ کا طریقہ تیار کر رہا ہے، اسٹیل شیل کے مقابلے میں، ٹائٹینیم کھوٹ شیل بہتر فلائی وہیل کے اثرات کو کم کرتا ہے، بہتر کشننگ اثر۔
اس کے علاوہ، ٹائٹینیم کھوٹ آٹوموبائل فاسٹنرز اور دیگر پرزوں میں بھی استعمال ہوتا ہے، ٹائٹینیم الائے کی تیاری کے عمل اور آٹوموبائل انڈسٹری کی مسلسل ترقی کے ساتھ، ٹائٹینیم الائے کو آٹوموبائل کے پرزوں اور اجزاء میں استعمال کیا جائے گا۔
5. آٹوموبائل لائٹ ویٹ کے لیے ٹائٹینیم الائے کی اہمیت
غیر ملکی تحقیقی اداروں نے پایا ہے کہ جب آٹوموبائل کا مجموعی معیار 10% کم ہو جاتا ہے تو ایندھن کی کھپت 6%~8% تک کم ہو سکتی ہے۔ ایسے مطالعات بھی ہیں جو ظاہر کرتے ہیں کہ ایک کار میں ہر 91 کلوگرام وزن میں کمی کے لیے فی لیٹر اوسط ایندھن 0.43 کلومیٹر زیادہ چلایا جا سکتا ہے۔ لہذا، چین کی معیشت کی مسلسل ترقی اور آٹوموبائل کی ملکیت کی بڑھتی ہوئی تعداد کے ساتھ، آٹوموبائل ہلکا پھلکا توانائی کی کھپت اور فضائی آلودگی کو کم کرنے کا ایک اہم ترین طریقہ بن گیا ہے۔
ٹائٹینیم اور ٹائٹینیم الائے میٹریل اپنی بہترین جسمانی اور کیمیائی خصوصیات کی وجہ سے گاڑیوں کے پرزوں کی ایک بڑی تعداد میں استعمال ہوتے رہے ہیں۔ ٹائٹینیم مواد کا استعمال نہ صرف کار کی کارکردگی اور حفاظتی گتانک کو مؤثر طریقے سے بہتر بناتا ہے بلکہ آٹوموٹو لائٹ ویٹ میں بھی اہم کردار ادا کرتا ہے، کار کے مجموعی بڑے پیمانے کو مؤثر طریقے سے کم کرتا ہے، ایندھن کی کھپت کو کم کرتا ہے۔
ٹائٹینیم ٹیل پائپ کا استعمال کرتے ہوئے آٹوموبائل ایگزاسٹ سسٹم - روایتی سٹینلیس سٹیل سسٹم کے مقابلے میں ریٹرن پائپ اسمبلی، تقریباً 8.2 کلوگرام وزن میں کمی ہو سکتی ہے، اور والو میں انجن کے پرزے، کنیکٹنگ راڈ اور دیگر اجزاء روایتی سٹیل اور کاسٹ آئرن کی بجائے ٹائٹینیم الائے کی مصنوعات کا استعمال کرتے ہوئے مواد مؤثر طریقے سے انجن کے معیار کو کم کر سکتے ہیں.
جاپانی آٹوموبائل انڈسٹری کی تحقیق کے مطابق، اثر حاصل کرنے کے لیے آٹوموبائل پاور والو تقریباً 0.8 کلوگرام ٹائٹینیم پرزہ جات کے 20 کلوگرام سٹیل کے پرزوں کے برابر استعمال کرتا ہے۔ سٹیل والو سیٹ کے مقابلے میں ہر ٹائٹینیم والو سیٹ تقریباً 10 گرام کے معیار کو کم کر سکتی ہے۔ ٹائٹینیم الائے میں استعمال ہونے والی کنیکٹنگ راڈ اور کرینک شافٹ، انجن کے معیار کو کم کرنے میں سب سے زیادہ مؤثر۔
ڈیمپنگ سسٹم کے اوپر، ہر ٹائٹینیم الائے اسپرنگ سٹیل اسپرنگس کے معیار کو 60 فیصد سے زیادہ کم کر سکتا ہے، فی گاڑی کے حساب سے 4 سسپنشن اسپرنگس، ٹائٹینیم الائے اسپرنگس کی تبدیلی کے بعد، ہر گاڑی کا وزن 9 ~ 13.6 کلوگرام کم ہو سکتا ہے۔ اس کے علاوہ، ٹائٹینیم الائے مفلر کا معیار صرف 5 ~ 6 کلوگرام ہے، جو کہ سٹینلیس سٹیل کے مفلر سے 40 فیصد ہلکا ہے۔
مثال کے طور پر ایک عام درمیانے سائز کی سیڈان کو ہی لیں، اگر موجودہ ٹائٹینیم الائے آٹو پارٹس کو روایتی پرزوں کو تبدیل کیا جائے، تو کار کا مجموعی معیار تقریباً 1500 کلوگرام ہو گا اصل وزن میں کمی سے 1000 کلوگرام تک، وزن میں کمی کی شرح 30 فیصد تک، ایندھن کی مجموعی کھپت کو 20 فیصد سے زیادہ کم کیا جا سکتا ہے، جس سے دنیا بھر میں ایندھن کی کھپت بہت کم ہو جائے گی، اور توانائی کی کمی اور ماحولیاتی آلودگی کے مسئلے کو مؤثر طریقے سے ختم کیا جا سکے گا۔
مندرجہ بالا اعداد و شمار سے پتہ چلتا ہے کہ آٹوموبائل ہلکا پھلکا اثر میں ٹائٹینیم مرکب کا استعمال واضح ہے، جدید آٹوموبائل انڈسٹری میں، آٹوموبائل حصوں اور اجزاء کی ٹیکنالوجی کے استعمال میں ٹائٹینیم اور ٹائٹینیم کھوٹ کی ترقی جاری رکھنی چاہیے، تاکہ ٹائٹینیم کھوٹ کے تناسب کو بڑھایا جا سکے۔ آٹوموبائل کی درخواست.
اس وقت، چین کی آٹوموبائل انڈسٹری میں ٹائٹینیم مرکب کی درخواست ابھی تک صرف آزمائشی مرحلے میں ہے. اہم مسئلہ یہ ہے کہ ٹائٹینیم مرکب مواد کی قیمت بہت زیادہ ہے، اور حصوں پر عملدرآمد کرنا آسان نہیں ہے.
لہذا، مستقبل میں اہم کام سستے ٹائٹینیم مرکب مواد کی ترقی کے ذریعے ٹائٹینیم مرکب حصوں کی قیمتوں کو کم کرنا، ٹائٹینیم کھوٹ کے خام مال وغیرہ کی پیداواری لاگت کو کم کرنا اور ٹائٹینیم الائے پارٹس کی پروسیسنگ کی کارکردگی کو بہتر بنانا ہے۔ پروسیسنگ ٹیکنالوجی کو بہتر بنانا.
