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新型铝型材在汽车上的应用
2016-10-13 09:37:22
新型铝型材在汽车上的应用
 1快速凝固铝型材    
  快速凝固条件下(冷速达104~109℃/S),材料将引起一些组织结构上的新特征:超细化的微观组织;提高合金的固溶度极限;成分的高度均匀,少偏析或无偏析;形成新的亚稳相等.基于这些特征,快速凝固铝型材必然会在汽车行业得到应用.Sumitomo电器公司利用快速凝固PM AI-Si-X高硅铝型材代替烧结钢,大批量制造汽车空调压缩机转子和叶片,使转子重量减轻60%,整个压缩机重量减轻40%;雅马哈汽车制造公司生产的快速凝固高硅铝型材活塞也投入市场,这种活塞与普通铸铁相比,重量减轻了20%,寿命提高了30%,而且显著降低了噪音,减少污染;马自达汽车公司利用喷射沉积Al-Si-Fe-Cu-Mg合金制造了一种新型发动机转子,提高了发动机效率,能节油20%.   
  2铝基复合材料    
  以陶瓷纤维,晶须,微粒等为增强材料,生产铝基复合材料,其比强度,比弹性模量,耐热性,耐磨性等大幅度提高,可用做发动机零件,如用粉末冶金法研制成功的Al2O3或SiC颗粒(晶须)增强的Al-Si系合金活塞,在保留Al-Si合金活塞优点的同时,可进一步改善活塞的强度,耐磨性,耐热性和抗疲劳性能,用于汽车发动机上;此外,颗粒增强铝基复合材料还可用于制造车辆发动机的汽缸体,活塞和连杆等部件. 
  3泡沫铝型材    
  泡沫铝型材是一种在金属基体中分布有无数气泡的多孔材料,这种材料的质量更轻,强重比更高,并具有高的吸能特性,高的阻尼特性和吸振特性.将泡沫铝填充于两个高强度外板之间制成的三明治板材,在用于车身顶盖板时,可提高刚度,轻量化并改善保温性能,用在保险杠,纵梁和一些支柱零件上时,可以增加撞击吸能的能力,在轻量化的同时,提高了撞击安全性.    
  4铝型材在汽车上的发展前景   
  在轻量化金属中,镁合金密度虽比铝型材小,但镁锭成本较高,且零件制造过程中还有许多技术障碍,如缺少高温压铸合金和设计数据,表面处理技术粗劣,结合水平低等,所以目前在汽车上的使用量相当有限;而航空航天用的钛合金虽有高的机械强度,但制造工艺困难和制造成本昂贵,导致钛合金无法大批量的应用于汽车生产.铝型材在成本,制造技术,机械性能,可持续发展(地壳中铝含量最多,占8.1%)等方面综合性能好,因此铝型材是现在及将来汽车工业中的首选轻金属材料.    
  目前,我国汽车生产量继美国,日本,德国之后,居世界第四位.而在汽车铝化率方面,我国的技术还相对比较落后.当前发达国家汽车上铝材的使用已达138kg,铝化率达12%,而我国汽车上铝材的使用与国外差距很大,平均用铝量仅为60kg,铝化率不到5%[9].因此,我国汽车用铝型材市场的发展前景非常广阔.

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