摩托车用金属材料发展趋势之二

  2.铝合金应用范围在不断扩大
 
  铝合金是应用较早且技术相对成熟的一种轻量化材料。随着汽车、摩托车工业的发展,在摩托车结构方面铝合金替代钢铁的趋势日益明显,以日本为例,2002年平均每辆摩托车用铝量高达24kg。目前,铝合金主要应用在摩托车发动机箱体、缸体、缸盖、缸盖罩、车轮轮辐等部位,约占整个摩托车用铝量的80%。
 
  近年来,许多科研机构都在研究高强度铝合金,如采用粉末冶金法生产高强度铝合金,其抗拉强度和屈服强度均大于700Mpa,远高于用传统铸造方法生产的铝合金。通过显微镜观察,采用粉末冶金法生产的铝合金比采用熔铸法生产的铝合金金相组织更细,合金元素能过饱和固溶,可减少宏观偏析。另外,由于使用了粉末锻造技术、温压技术和喷射成型技术等,采用粉末冶金法生产的铝合金强度得到进一步提高,因此有望在摩托车发动机连杆、气缸体等强度要求高的零件上使用。目前,由于价格和技术等方面的原因,高强度铝合金的应用尚有一定局限性。但随着科技不断进步、原材料成本下降,高强度铝合金将会大量应用于摩托车。
 
  3.镁合金应用前景非常光明
 
  镁本身的硬度很低,可是与其它金属形成合金并经过热处理后,其强度可以和铝合金媲美。镁的密度比铝的密度小,它可在使用铝后质量减小的基础上再减小10%~12%。自2000年以来,镁在摩托车上的应用一直处于快速发展阶段。目前,镁合金在国产摩托车上的用量平均每辆不足3kg,但是摩托车使用镁合金的量正以年均增长1%~2%的速度发展,镁合金的开发与应用已成为摩托车材料技术发展的一个重要方向。现阶段,镁合金主要用于制造摩托车发动机箱体、箱盖、消声器、车轮及一些覆盖件等,与传统金属材料相比,镁合金节能效果好、强度高、噪声小。
 
  目前,摩托车行业常用的镁合金材料以铸造镁合金为主,如AM、AZ、AS系列铸造镁合金,其中以AZ91D用量最大。制约镁合金在摩托车上大量使用的最主要因素仍是技术问题,以结构件为例,由于对镁合金的特性缺乏深层次的了解,镁合金零件的防蚀技术未取得突破,镁合金的性能数据(尤其是工艺性能数据)缺乏,镁合金零件的设计、使用经验不足等,使镁在摩托车上的用量暂时还难与铝匹敌。但是随着上述问题的解决,镁合金在摩托车上的应用潜力很大,前景非常光明。(摩托车技术)待续