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2018
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05
金屬結構材料研發趨向何方?(三)
關鍵詞:鎢鉬設備
來源:公司內部
新型鋁鎂硅鋅合金助汽車車身減重張永安,閆麗珍北京有色金屬研究總院
傳統汽車每減重100kg,百公里油耗可降低0.3~0.6k,CO2排放量可減少5g/km。在歐洲CO2排放量中,裝載傳統內燃機得乘用車占到12%,2007年單車評論排放量158.7g/km,2015年控制目標為單車130g/km。照此推算,單車平均油耗需要控制在5.6L/100km,2020年的控制目標為95g/km。
汽車輕量化符合節能減排要求,也將是未來汽車業發展的一大攻關項目。在汽車整體結構中,車身重量約占30%,車身的輕量化舉足輕重,而車身板材料的開發尤為關鍵。目前,車身板材減重主要使用輕質鋁合金。
汽車鋁合金覆蓋件的發展經歷了2系鋁合金,5系鋁合金和6系鋁合金,2系具有良好的焊接性能和鍛造性,強度高。但是成形性較差,耐腐蝕性較差,烤漆時效響應速度慢,作為車身內外覆蓋件,其應用明顯受限;5系成形性高,但強度低,沖壓過程易產生“橘皮”和滑移線等表面缺陷,烤漆過程伴有軟化現象,適用于內覆蓋件,但外覆蓋件應用受限;6系鋁合金T4態具有良好的成形性,烤漆后強度較高,沖壓過程不易產生呂德斯帶,耐蝕性及焊接性優于2系鋁合金,并且與現有汽車車身生產體系相匹配,因此6系鋁合金被認為是汽車車身用較有前景的鋁合金,也是研制難度較大的車用鋁合金。
6000系鋁合金板材及汽車覆蓋件的制造需經過熔鑄、扒皮、均勻化處理、熱軋、批退火、冷軋、固溶處理、鋸切、清洗等流程,因此,如何保證板材成形時具有優良的延展性和較低的強度,以及如何確保快速時效達到盡可能高的強度水平是其應用的兩大難點。
一種添加Zn的新型Al-Mg-Si合金符合高成形性和快速時效響應協同要求,經試驗驗證,鋅的添加對合金固溶態和預時效態的屈服強度均無影響,提升了合金的烤漆硬化性。該新型合金表現出了良好的成形性能和烤漆硬化性。
金屬基復合材料在軌道交通中應用前景廣闊趙鴻金江西理工大學材料科學與工程學院副院長
近年來,我國大力支持發展軌道交通,以高鐵為例,軌道交通材料中涉及有色金屬材料的主要部件是車體、車門、內裝,此外在剎車片、受電弓、接觸網等結構中有使用。
目前車體常用材料有:不銹鋼、鋁合金、高強度耐候鋼、防水涂料、降噪材料,未來發展方向是大型空心薄壁鋁材、碳素纖維、復合材料;車門常用材料有:不銹鋼、鋁合金、玻璃鋼、防水材料,未來發展材料將是泡沫鋁;內裝以鋁合金、鎂合金等輕金屬,玻璃鋼、PC等高分子材料,橡膠材料,減振材料,膠貼劑,未來將以中空的瓦楞鋁板等復合材料,鋁蜂窩板等蜂窩材料為主。
接觸網分為剛性和柔性兩種,剛性接觸網主要使用Cu-Mg、Cu-Cr-Zr材料,剛性接觸網與柔性接觸網相比具有所需隧道凈空小、維修方便、運行安全、事故率低、經濟合算等優勢,剛性接觸網的較廣的應用是今后城際軌道交通和高速鐵路的發展方向。(來源:中國有色金屬報)
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