אין לי ספק כי האסוציאציה הראשונה שתעלה במחשבתו של כל אופנוען בשומעו את המונח 'טיטניום' היא "פחות משקל שווה יותר ביצועים". האסוציאציה הראשונה העולה במוחי שלי בהקשר של הטיטניום היא 'הציפור השחורה'. או בתרגום ללעז 'Black-Bird'. זהו הכינוי לו זכתה מכונת הטיס המהירה ביותר מעשה ידי אדם. כן כן, בזכות 'הציפור השחורה' אנו זוכים לראות את הסגסוגות הייחודיות הללו במכלולי 'המכונה שבאופנוע'...
מאחר שהציפור השחורה הייתה המטוס הראשון שתוכנן "לחתוך" את השמיים במהירות של 3 mach, היא הייתה אמורה ליצור חיכוך אדיר עם האוויר שמחוצה לה. חיכוך יוצר חום (אנרגיה), ואם אין לאנרגיה הזו תכלית של ממש, היא גורמת להעלאת הטמפרטורה של החלקים המתחככים באוויר, משנה את תכונותיהם המכאניות ומקטינה מהותית את חוזקם. בדיוק בהיבט הנ"ל תופס הטיטניום מקום של כבוד מאחר שסגסוגותיו מצטיינות בטמפרטורת היתוך קיצונית של 1600 מעלות צלזיוס, מה שהפך אותן לייחודיות בהשוואה לכל שאר מתחרותיהן.
הכרה עולמית
למעשה, כבר בשנות ה- 20 של המאה העשרים, החלה המתכת הייחודית הזו להיתפס כבעלת חשיבות אסטרטגית בתעשיית החלל והטילים. מסיבה זו הוענק לה הכינוי 'מתכת אסטרטגית', והיא הפכה למבוקשת וכדאית להשקעה על-ידי מערכת הביטחון בארה"ב ובברית המועצות. השקעה במחקר ובפיתוח אפשרה בסופו של דבר ייצור מגוון סגסוגות טיטניום בעלות סגולות ייחודיות, ובמשך ארבעת העשורים האחרונים מאז ייצורה של הציפור השחורה, החלה התעניינות מדהימה של תעשיות רבות בסגסוגות הללו.
הראשונה שבהן הייתה תעשיית המרוצים אשר מוביליה ראו בסגסוגות הייחודיות כאמצעי האפקטיבי, ב- הא הידיעה, לשיפור הביצועים. ואכן, סגסוגות הטיטניום הצליחו להשפיע על תעשיית האופנועים והרוכבים גם יחד באופן כה מהותי עד שייתכן כי רק מילים כדוגמת סיבי פחמן עשויות להתעלות בעוצמתן על התחושות שהן מעניקות לכולנו. מודה, גם במקרה שלי... :-) עדיין וחרף האמור, כדאי שתדע כי נכון להיום ניתן למנות לא מעט חסרונות ובעיות מהותיות ביחס לסגסוגות הטיטניום – כאלו שאף יצרן לא ימהר לספר לך עליהן. זהו אפוא ייעודי!
ובכן, באופן הבסיסי וההגיוני ביותר, מהוות סגסוגות הטיטניום תחליף לכל אותם חלקים שקודם לכן לא הייתה ברירה אלא לתכננם ולייצרם מסגסוגות פלדה למיניהן. השימוש בטיטניום מאפשר לייצר חלקי מבנה המצטיינים בחוזק גבוה בהשוואה לפלדה רכה, ובו זמנית בהתנגדות יוצאת דופן כנגד היווצרות קורוזיה. יתרה מזאת, סגסוגות הטיטניום מצטיינות ביכולת לתפקד בטמפרטורות מסעירות, מבלי שחוזקן יצנח מטה – טמפרטורות גבוהות כל כך שבהן מאבדות סגסוגות הפלדה, האלומיניום והמגנזיום את תכונותיהן באופן דרמטי ביותר! או גרוע מכך, מותכות כליל...
היתרונות המהותיים של סגסוגות הטיטניום הם כדלקמן:
• יחס חוזק למשקל גבוה – יחס זה נובע מערך הצפיפות הנמוכה יחסית של הטיטניום (בין הצפיפות של פלדות לבין זו של אלומיניום). חרף הצפיפות הנמוכה של הטיטניום, לא ניתן להתעלם מהעובדה כי סגסוגות מסוימות מצטיינות בסף אלסטיות גבוה עד פי 3 מזה של סגסוגות אלומיניום, וקרוב לסף האלסטיות של פלדות מובחרות. מעלה שכזו מקנה לסגסוגות הטיטניום יתרון מוחץ על מתחרותיה בתכנון חלקי מבנה מהסיבה שבזכותה ניתן לייצר מכלולים קלילים וחזקים גם יחד!
באופן זה משתפרים הן הביצועים והן הבטיחות הפסיבית בהתאמה, וזוהי אפוא גולת הכותרת של סגסוגות הטיטניום במקרה של "הבייבי" הדו גלגלי שלך. אם כי לא רק. למעשה, מסיבה זו בדיוק הפכו סגסוגות הטיטניום למבוקשות ביותר באפליקציות שונות ומגוונות. החל בייצור צוללות (בריה"מ ייצרה כמה כאלו), דרך מטוסי קרב למיניהם (25 אחוזים ממשקלו הכולל של F16 לדוגמה, נובע משימוש בטיטניום), וכלה בייצור קפיצים למשאיות המאפשרים לשפר מהותית את צריכת הדלק שלהן.
• עמידות טובה בפני קורוזיה (חמצון באטמוספרה) עד לטמפרטורה של 500 מעלות צלזיוס, הנובעת בעיקר מיכולתה של המתכת ליצור על פניה שכבה המגנה עליה מפני "תקיפה" של חומרים שונים. יתרון מהותי זה הביא לפיתוח מזורז של אפליקציות שונות עבור התעשייה הכימית המתבטא הלכה למעשה בייצור צנרת, משאבות, מחליפי חום, מכלים ועוד. העמידות המצוינת של טיטניום בסביבה רווית מלחים (כדוגמת ישראל) עד לטמפרטורה של 130 מעלות צלזיוס הפכה חלק מסגסוגותיו למצרך מבוקש מאוד בייצור צנרת מתקני קירור עבור תחנות כוח. באמצעות אלה ניתן לייצר צנרת שתחזיק מעמד ולא תיתקף בקורוזיה גם לאחר 20 שנה – להבדיל מצנרת הנחושת המקובלת לשימוש ודורשת החלפה לאחר כ- 5 שנים בממוצע.
• הזחילה (creep) הנמוכה יחסית המאפיינת סגסוגות טיטניום מסוימות מאפשרת להשתמש בהן לאפליקציות רבות המחייבות עבודה בטמפרטורה של עד 550 מעלות צלזיוס ויותר. הזחילה מבטאת את נטייתו של החומר לשנות את מידותיו בהשפעת מאמץ, והטיטניום מנצח גם הפעם את כל מתחריו.
• סגסוגות הטיטניום עמידות יותר בפני שברי עייפות.
טיטניום, אופנוע ורוכב דו גלגלי
אם נבחן את האפליקציות שבהן מנוצלות סגסוגות הטיטניום במכלוליה החיצוניים של המכונה שבאופנוע, נוכל להצביע בעיקר על ברגים ועל סעפות ו/או צינורות פליטה קלילים. אבל, ידוע לי גם על כמה שלדות המיוצרות מסגסוגות העל הללו. השאלה המתבקשת כעת היא "האם השימוש במתכת הייחודית הזו אכן מוצדק?!" הרי הפחתת משקל של ק"ג אחד או שניים לכל היותר, לבטח לא יהפכו את הבייבי הדו-גלגלי למכונת מרוצים טורפת אספלט או טוחנת דרכי עפר.
בכל זאת, גדולתן של סגסוגות הטיטניום באה לידי ביטוי כאשר מייצרים מהן קפיצים למיניהם, חישוקי גלגלים (יש כאלה) ויותר מכול - חלקי מנוע פנימיים כדוגמת שסתומים, דסקיות החזקת קפיצי השסתומים, טלטלים ועוד. אם תבחר לבצע שינויים מעין אלו יש סיכוי טוב מאוד שתשיג שיפור ניכר ביותר עד כדי מעורר השתאות של ממש בביצועי המנוע. אם תשקיע ותחליף את המכלולים הללו לחלקי טיטניום, סגסוגות הטיטניום אכן תאמרנה את דברן ובהחלט תעשינה את שלהן... הפעם יהיה ביכולתן להפחית באופן מהותי מאוד את מומנטי האינרציה של החישוקים והטלטלים בעיקר כמו גם את אלו של המסות הנעות, במקרה של כל שאר הרכיבים הפנימיים במנוע.
'אפקט הטיטניום'
יצרני האופנועים מודעים ל'אפקט הטיטניום', וברור להם כי הצהרה על אופנוע חדש שבלבו הפועם מותקנים שסתומי הטיטניום, מצליחה לעורר רטט מסוים בקרב רבים מהרוכבים בעולם כולו. בכל זאת ועל אף האמור לעיל, עדיין ניתן להבחין בחלקי טיטניום בעיקר באופנועים המכוונים והמיועדים לשימושים ספורטיביים-מקצועיים גרידא. הסיבה העיקרית לכך נובעת מהעלויות הגבוהות של הפקת הסגסוגות ובעיקר בשל עלויות העיבוד המכאני שלהן בעת ייצור החלקים.
חשוב להבהיר כי נכון להיום, ולאחר כמה עשרות שנות פיתוח, הצריכה הגלובאלית של סגסוגות הטיטניום עדיין נמוכה עשרות מונים מזו של האלומיניום, וזעומה ביחס לצריכת הפלדות. עדיין, בהחלט רואים את האור בקצה המנהרה המטורפת הזו. יצרני הטיטניום, יצרני הרכב בכלל ויצרני האופנועים בפרט יוצרים ביניהם שיתופי פעולה אדירי היקף כשלכולם אינטרס משותף - מטרתם מתרכזת בעיקר בהוזלת עלויות הייצור של הסגסוגות ובהפיכתן להמוניות יותר. למען כולנו...
המשך המאמר מצפה לך בספר 'המכונה שבאופנוע'...
תודה רבה על זמנך, ועל הקריאה! ;-)
מעוניין בקורס וידאו מקצועי מתנה, הכולל 3 סרטוני HD באורך של שעה??? בקר באתר הבית החדש שלי, הרשם 'לנבחרת המקצוענים הפרטית שלי', וקבל את הקורס מיידית אל תיבת המייל שלך. הקורס יאפשר לך:
1. ללמוד כיצד להדק ברגים כמו מקצוענים אמתיים - באמצעות ידית מומנט!
2. לבדוק באמצעות רב מודד חשמלי את המצבר של האופנוע, הקטנוע או הטרקטורון שלכם.
3. להימנע מהחלפה מיותרת של מחשב ניהול המנוע בעלות של 20,000 ש"ח בשל מתג הצתה (סוויץ') שמעולם לא טופל...
בנוסף,
1. YouTube - הרשם בלחיצת כפתור אחת לערוץ הוידאו החדש ביוטיוב, וקבל כל וידאו חדש שאפיק ישירות למייל הפרטי שלך.
2. Facebook - חפש שחר לוי 'המכונה שבאופנוע', הצע לי חברות, ועשה לי לייק קטן בדף האוהדים של 'המכונה שבאופנוע'.
מאות רבות של טיפים מקצועיים, מאמרים וסרטוני וידאו באיכות HD, מצפים לכם בשלוש ערוצי התקשורת שלנו! והם יסייעו לך לחסוך אלפי שקלים רבים כל שנה, לרכוב על מכונה מקצועית ואמינה, חלקה ובטיחותית עשרות מונים... מבטיח לך. ;-)
שחר לוי
0508633673
