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2018
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金属结构材料研发趋向何方?(三)
关键词:钨钼设备
来源:公司内部
新型铝镁硅锌合金助汽车车身减重张永安,闫丽珍北京有色金属研究总院
传统汽车每减重100kg,百公里油耗可降低0.3~0.6k,CO2排放量可减少5g/km。在欧洲CO2排放量中,装载传统内燃机得乘用车占到12%,2007年单车评论排放量158.7g/km,2015年控制目标为单车130g/km。照此推算,单车平均油耗需要控制在5.6L/100km,2020年的控制目标为95g/km。
汽车轻量化符合节能减排要求,也将是未来汽车业发展的一大攻关项目。在汽车整体结构中,车身重量约占30%,车身的轻量化举足轻重,而车身板材料的开发尤为关键。目前,车身板材减重主要使用轻质铝合金。
汽车铝合金覆盖件的发展经历了2系铝合金,5系铝合金和6系铝合金,2系具有良好的焊接性能和锻造性,强度高。但是成形性较差,耐腐蚀性较差,烤漆时效响应速度慢,作为车身内外覆盖件,其应用明显受限;5系成形性高,但强度低,冲压过程易产生“橘皮”和滑移线等表面缺陷,烤漆过程伴有软化现象,适用于内覆盖件,但外覆盖件应用受限;6系铝合金T4态具有良好的成形性,烤漆后强度较高,冲压过程不易产生吕德斯带,耐蚀性及焊接性优于2系铝合金,并且与现有汽车车身生产体系相匹配,因此6系铝合金被认为是汽车车身用较有前景的铝合金,也是研制难度较大的车用铝合金。
6000系铝合金板材及汽车覆盖件的制造需经过熔铸、扒皮、均匀化处理、热轧、批退火、冷轧、固溶处理、锯切、清洗等流程,因此,如何保证板材成形时具有优良的延展性和较低的强度,以及如何确保快速时效达到尽可能高的强度水平是其应用的两大难点。
一种添加Zn的新型Al-Mg-Si合金符合高成形性和快速时效响应协同要求,经试验验证,锌的添加对合金固溶态和预时效态的屈服强度均无影响,提升了合金的烤漆硬化性。该新型合金表现出了良好的成形性能和烤漆硬化性。
金属基复合材料在轨道交通中应用前景广阔赵鸿金江西理工大学材料科学与工程学院副院长
近年来,我国大力支持发展轨道交通,以高铁为例,轨道交通材料中涉及有色金属材料的主要部件是车体、车门、内装,此外在刹车片、受电弓、接触网等结构中有使用。
目前车体常用材料有:不锈钢、铝合金、高强度耐候钢、防水涂料、降噪材料,未来发展方向是大型空心薄壁铝材、碳素纤维、复合材料;车门常用材料有:不锈钢、铝合金、玻璃钢、防水材料,未来发展材料将是泡沫铝;内装以铝合金、镁合金等轻金属,玻璃钢、PC等高分子材料,橡胶材料,减振材料,胶贴剂,未来将以中空的瓦楞铝板等复合材料,铝蜂窝板等蜂窝材料为主。
接触网分为刚性和柔性两种,刚性接触网主要使用Cu-Mg、Cu-Cr-Zr材料,刚性接触网与柔性接触网相比具有所需隧道净空小、维修方便、运行安全、事故率低、经济合算等优势,刚性接触网的较广的应用是今后城际轨道交通和高速铁路的发展方向。(来源:中国有色金属报)
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