原標題:北京杜爾考特新材料技術產業(yè)化,助力交通領域的輕量化進程
北京杜爾考特新材料技術產業(yè)化,助力交通領域的輕量化進程 發(fā)布時間:2017-12-18 10:57:10北京杜爾考特新材料技術產業(yè)化
助力交通領域的輕量化進程
輕量化的背景需求
近年來,隨著工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進程加快和消費結構持續(xù)升級,我國能源需求剛性增長,資源環(huán)境問題成為制約我國經濟社會發(fā)展的瓶頸之一,節(jié)能減排、保護環(huán)境已作為基本國策在堅決而全面的執(zhí)行和落實。汽車、軌道交通、航空和船艇四大交通運輸領域輕量化趨勢愈加明朗,減輕運輸設備自重已成為提高運輸領域燃油經濟性、降低能耗、減少污染的重要措施,是現(xiàn)階段炙手可熱的技術議題之一。
以汽車輕量化為例,鋁、鎂合金型材因為多種優(yōu)良特性成為實現(xiàn)輕量化交通的重要原材料,用量逐年增長。根據(jù)美國汽車材料協(xié)會預計,隨著鎂、鋁合金技術的成熟和輕量化需求增加,到2020年,北美生產的汽車鎂合金用量將達到160kg。 中國公路學會曾列舉了一組數(shù)據(jù):若汽車整車重量降低10%,燃油效率可提高6%~8%,降低二氧化碳排放13%;汽車整備質量每減少100公斤,百公里油耗可降低0.3~0.6升。鎂合金已被發(fā)達國家廣泛用于汽車儀表板、座椅支架、變速箱殼體、方向操縱系統(tǒng)部件、發(fā)動機罩蓋、車門、發(fā)動機缸體、框架等零部件上。用鎂合金制造零部件,可以顯著減自重,提高零部件的集成度,提高設計的靈活性等,從而改善汽車的動力性、減少燃料消耗、降低排放污染,已成為國內汽車制造業(yè)發(fā)展的必然趨勢。
隨著世界發(fā)達國家紛紛制定燃油車限售時間表,我國工信部也啟動傳統(tǒng)能源車停產停售進程研究。但由于電池本身的增重達到數(shù)百公斤,導致續(xù)航里程的減少,從車身輕量化的角度來看,需要解決因車身性能要求的提高和電池重量的增加而帶來的影響。目前,國內外專家針對車身輕量化已達成三方面的共識:應用新材料、優(yōu)化車身結構設計、采用先進的制造工藝。
就材料而言,除了要求輕質之外,還必須具有優(yōu)秀的強度、模量、韌性、耐磨、耐疲勞、耐老化等性能。新型鋁合金、高強度鎂合金于交通設備上的應用,對設計、材料、制造技術、表面處理工藝、安全評價方法、生命周期分析等構成 全方位的挑戰(zhàn)與機遇。
對于強度和質量要求較高的鎂、鋁合金部件,對合金表面的耐蝕性、粗糙度、附著力、阻燃性都有苛刻要求,而輕質合金本身的耐腐蝕、耐高溫等性能遠不能滿足使用需求。為保證部件在各種惡劣環(huán)境條件下的使用性能和使用壽命,工件的表面處理效果顯得至關重要,在一定程度上是決定鎂、鋁合金能否成為產品的關鍵工藝。
應用案例:鋁合金發(fā)動機氣缸
超微弧氧化技術應用優(yōu)勢
北京杜爾考特科技有限公司核心的超微弧氧化技術,是一種輕合金表面納米功能化膜制備技術,它是具備超耐蝕性、超耐磨性、抗力學沖擊、抗疲勞性、抗高溫性、超疏水性、超導電性、超絕緣性、溫控特性、生物活性以及上述指標優(yōu)化兼容綜合防護膜的工業(yè)化加工技術。
該技術徹底解決了傳統(tǒng)表面處理技術在膜層性能指標、工業(yè)化穩(wěn)定生產和環(huán)保性方面的缺陷,對于鎂鋁合金在交通領域的應用具有如下突出優(yōu)勢:
技術性能優(yōu)勢
l 超高技術指標。無需封閉、噴漆、電泳等二次后處理工藝即可直接達成高端指標,具備超強的力學性能。
鎂合金:10μm厚的膜層中性鹽霧≧1000H(涂裝后達3000小時以上),劃痕鹽霧≧800H;
鋁合金:中性鹽霧≧5000H、劃痕鹽霧≧1000H、硬度分布均勻≧1000Hv、電絕緣性:109--1010Ω·cm、電偶腐蝕B級、粗糙度≤0.01μm。
l 膜層具備自修復特性。輕微破損情況下仍具有完整膜層的耐腐蝕性,產品的劃痕鹽霧試驗可達800小時以上。
l 防火性能優(yōu)越:對于易燃的鎂合金基體,5μm的膜層可延遲燃燒2min,10μm膜層可延遲4min,30μm以上實現(xiàn)不燃特性。
工業(yè)化生產優(yōu)勢
l 超低成本。超微弧氧化技術實現(xiàn)了大功率電源的智能反饋控制,既實現(xiàn)了膜層組織的超致密性,同時也大幅降低了加工環(huán)節(jié)中的電能消耗(單位面積的加工耗電較是傳統(tǒng)微弧氧化的1/2~1/5),大幅降低了生產成本。
l 穩(wěn)定高效生產。溶液可長期穩(wěn)定使用,只需要根據(jù)生產消耗進行少量補加;超微弧氧化技術搭載杜爾科技公司自主研發(fā)的電源設備、溶液藥水,突破性實現(xiàn)單次單機加工面積達3至20m2,大幅提高了生產效率。
l 高環(huán)保性能。生產加工過程中無廢氣、廢渣排放,無重金屬排放,少量廢水經過簡單處理即可達到排放要求。
應用成熟度優(yōu)勢
超微弧氧化技術近年來已經在汽車、高鐵上得到產品應用和使用驗證,已具備成熟的推廣應用基礎。特別針對軌道交通業(yè)的鎂合金部件,首創(chuàng)超微弧氧化納米自組裝復合技術,三防指標達到航空航天級標準,解決石擊后耐腐蝕問題以及鎂合金“怕火”的行業(yè)難題。
應用實例:鎂合金汽車輪轂
鎂合金汽車輪轂檢測報告
具備了上述諸多突出優(yōu)勢,北京杜爾考特將竭力為交通領域的輕量化發(fā)展做出貢獻,將超微弧氧化技術的各項優(yōu)勢落地到相關領域的發(fā)展應用中,分享高性能、高效率、低成本的技術紅利,為鎂鋁合金在交通領域的應用發(fā)揮力所能及的助推作用,從而加快交通領域輕量化發(fā)展的進程。