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1、客车技术与研究第24卷 第6期BUSTECHNOLOGYANDRESEARCHVol124No162002汽车用材及工艺的革新庚 晋,白 木(中国人民解放军76140部队,广西桂林 541001)摘 要:重点介绍11种汽车用新型材料及材料的新型制造技术。关键词:汽车材料 制造技术 革新Abstract:Thepapermainlyintroduces11kindsofnewtypematerialforautomobilesaswellastheirnewmanufacturetechnolo2gies.Keywords:Automaterial,Man
2、ufacturetechnology,Innovation中图分类号:U465 文献标识码:B 文章编号:100623331(2002)06228204 汽车材料是汽车工业发展的重要基础,材料和113 记忆合金汽车的制造成本密切相关,也对汽车整体性能的提形状记忆合金能够改善轿车的节能性、安全性、高有重要影响。汽车材料技术的革新是推动汽车工舒适性、工作稳定性以及自动化程度。该合金具有业发展和技术进步的重要因素。在低温下变形后在较高温度恢复原来形状的功能,其显微组织分别是具有不同弹性模量的马氏体和母1 车用新型材料相,弹性和超弹性变形量分别达到
3、2%和8%。111 稀土金属在形状记忆合金中,研究较多的是镍钛、铜基和稀土系指元素周期表中第ⅢB族镧系元素以及铁基三类合金。它们可作为温度敏感元件应用于汽与镧系元素在化学性质上相近的钪和钇,共计17种车的自动控制领域。例如,国外已将这些合金应用元素,是芬兰学者加多林(JohanGadolin)在1794年于汽车雾灯和汽车空调开关等方面。另外,在发动发现的。机水箱的冷却叶片自动控制和储能弹簧方面,国内钢经过稀土处理,可对钢的性能产生一系列作外也已经开始试用,由于种种原因,这些合金还没有用。稀土掺入16MnRE,可以显著改善其韧、塑性,得到广泛应用。在汽车行
4、业中,形状记忆合金(主要特别是钢的横向韧、塑性,冲压性能好。此钢材广泛是NiTi和CuZnAlMnTi合金)能够在以下几个方面发用于制作汽车、桥梁、造船、容器以及建筑物。稀土挥作用:掺入09MnRE,可以显著提高汽车及车辆用钢的塑(1)温度自反馈供油器。当外界气温降低导致性,用于中型汽车发动机挡板及车厢边框边板等。油的粘度增加时,记忆合金弹簧和一个偏置弹簧组另外,车轴钢也是一种稀土钢。成的装置打开发动机附加油路,增加供油。其原理稀土在铸造铝合金中的应用也取得同样良好的是记忆合金弹簧在低温下有较低的弹性模量,而另效果。在用量最多的铝硅系铸造合金中,加上千分
5、一弹簧弹性模量不变,因此偏置弹簧推动记忆合金之几的稀土,就能明显改善合金的机械加工性能。弹簧打开附加油路;当温度较高时,记忆合金弹簧弹已有多种牌号的产品用于飞机、船舶、汽车、柴油机、性模量增大,从而推动偏置弹簧关闭附加油路,以保摩托车和装甲车等方面的活塞、齿轮箱、气缸和仪器证供油不会随温度变化而变化。仪表等零部件上。(2)齿轮箱记忆合金减振垫片。当温度增加112 稀土永磁材料时,齿轮箱中的齿轮由于材料的膨胀系数不同导致稀土永磁材料是将钐、钕混合稀土金属与过渡振动增大。记忆合金垫片的弹性恢复力随温度升高金属(如钴、铁等)组成的合金,用粉末冶金方法压型而增大
6、,从而紧固力增加,达到降低噪声的目的。烧结,经磁场充磁后制得的一种磁性材料。今后,稀(3)发动机风扇和车内空调自动控制装置。当土永磁电机是稀土永磁材料的主要应用领域之一,发动机或车内温度增加时,发动机风扇或空调会自而稀土永磁电机的最大市场之一将是汽车工业。钕动打开降温;温度降低时,发动机风扇或空调会自动铁硼永磁材料性能优异,用于制造电机,可以减轻电停机。其原理与自动供油器相似。机重量和尺寸,可以节约更多的燃料和增加设计的(4)车门和发动机防盗装置。在汽车车门或发灵活性。动机被不合法打开或起动时,车门或发动机能够自©1995-2005TsinghuaTon
7、gfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved. 第6期庚 晋等:汽车用材及工艺的革新29锁以防盗。其原理是只有使用钥匙车门才能开启;它在高温融化后非常容易重新凝固,这给废旧汽车如果钥匙没有插入锁孔,而车门或发动机被打开或回收处理带来很大困难。为了解决上述难题,法国起动,则一个记忆合金制造的自锁装置会自动通电国家科学研究中心正在研究一种以大麻和聚氨酯为加热记忆合金弹簧,使车门或发动机自锁。原料的合成材料,这种材料的特点是除具有金属和(5)记忆合金储能弹簧。汽车制动会浪费能玻璃纤维所有的优点外,其价格更便宜,重量更轻,量
8、,利用合金8%的伪弹性变形量将制动动能转变韧度更强,而且可以生物降解。这位科学家
