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一種耐熱、抗蠕變的稀土鎂合金汽車汽缸蓋,近日由中科院長春應化所與一汽集團合作研發(fā)成功,并應用在重卡汽車460馬力發(fā)動機上,從而結(jié)束了我國重卡汽車零部件沒有鎂合金材料的歷史。經(jīng)檢測,該汽缸蓋各項性能達到或部分超過國外同類產(chǎn)品水平。
據(jù)介紹,鎂合金具有重量輕、高比強度、高比剛度、抗震動、低噪音、良好的阻尼性和優(yōu)異的鑄造性等優(yōu)點,被譽為“21世紀的綠色金屬結(jié)構(gòu)材料”和最被看好的鋁合金替代品,因此被廣泛應用在交通、制造、3C電子和航空航天等領(lǐng)域。以汽車材料為例,國際上已把單車鎂合金用量作為汽車先進性的標志之一。歐洲單車鎂合金用量已達9~20公斤,正在使用和研發(fā)的鎂合金汽車零部件已超過60多種,北美正在使用和研發(fā)的鎂合金汽車零部件多達100多種。
我國的鎂和稀土資源在世界上都具有較大的優(yōu)勢,但在高端產(chǎn)品和產(chǎn)業(yè)化方面與世界強國相比還存在著較大差距。中科院長春應化所在稀土有色金屬合金的研發(fā)上具有較強的積累和優(yōu)勢。上世紀90年代初,該所研究人員就率先開拓出富釔鎂中間合金,獲國家發(fā)明獎。2002年后,他們又自主創(chuàng)新開發(fā)了“下沉液態(tài)陰極電解”和“共電沉積”等專利技術(shù),研發(fā)出系列鎂與單一稀土組成的優(yōu)質(zhì)鎂中間合金,為推進稀土作為合金成分的鎂稀土合金研發(fā)奠定了重要基礎。
2004年底,他們又與一汽集團共同承擔了中科院東北振興科技行動計劃重大項目“高性能稀土鎂合金及其在汽車上的應用”課題。經(jīng)過一年多的努力,他們先后突破了稀土鎂合金中稀土強化相、彌散相,熔煉、壓鑄等技術(shù)關(guān)鍵,解決了開拓稀土鎂合金壓鑄、熔煉工藝的系列難題,應用應化所自主研發(fā)的稀土鎂中間合金,成功地在我國首次制備出具有自主知識產(chǎn)權(quán),抗拉強度達260~280MPA、蠕變變形量0.2%(150℃、50MPA)、延伸率大于5%的高強、高韌、耐熱、抗蠕變的稀土鎂應用合金。在此基礎上,他們又通過1400噸鎂合金壓鑄機的安裝調(diào)試、試生產(chǎn),以及在試生產(chǎn)中進一步優(yōu)化熔煉、壓鑄等技術(shù)工藝,解決了批量生產(chǎn)中的質(zhì)量控制等問題,大幅度提高了合金質(zhì)量,推進了產(chǎn)業(yè)化進程。目前,他們已批量生產(chǎn)重卡汽車460馬力稀土鎂合金汽缸罩蓋15072件,其性能達到或超過國外同類產(chǎn)品水平,產(chǎn)品合格率達90%以上。
據(jù)介紹,這種稀土鎂合金及用該合金制備的汽缸蓋提升了稀土與鎂結(jié)合的核心技術(shù),具有輕質(zhì)、綠色等特點,將會為東北老工業(yè)基地振興和汽車等制造業(yè)的升級改造以及增強我國壓鑄產(chǎn)品在國際上的競爭力等提供重要的材料和技術(shù)支撐。為進一步加快稀土鎂合金的產(chǎn)業(yè)化進程,目前長春應化所在中科院、長春市科技局、長春高新區(qū)等部門的大力支持下,正在建設年產(chǎn)100噸的稀土鎂中間合金和年產(chǎn)1000噸稀土鎂應用合金的產(chǎn)業(yè)化示范基地,并將通過三年左右時間,將該基地建成世界一流的稀土鎂中間合金和稀土鎂合金產(chǎn)業(yè)化基地。
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中國卡車網(wǎng)在線新聞組 石明山