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用于汽車結(jié)構(gòu),氮化硼納米管鋁母合金可實(shí)現(xiàn)鋁合金機(jī)械強(qiáng)度提升70%或減重50%

發(fā)布日期:2024-04-10 作者:大連義邦科技 瀏覽數(shù):925
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大連義邦導(dǎo)讀,鋁合金是工業(yè)中應(yīng)用最廣泛的一類有色金屬結(jié)構(gòu)材料,在航空、航天、汽車、機(jī)械制造、船舶及化學(xué)工業(yè)中已大量應(yīng)用。為了應(yīng)對(duì)更高性能的鋁合金材料需求,大連義邦的氮化硼納米管鋁基母合金,是一種可以提高鋁合金材料強(qiáng)度和滿足輕量化需求的增強(qiáng)材料,經(jīng)實(shí)際應(yīng)用加入到鋁合金鑄錠中,氮化硼納米管含量?jī)H需0.4%,即可實(shí)現(xiàn)鋁合金機(jī)械強(qiáng)度70%,或同等強(qiáng)度下,減重高達(dá)50%以上。


△氮化硼鋁母合金增強(qiáng)顆粒



汽車,作為現(xiàn)代重要交通工具之一,已經(jīng)深入到家家戶戶的生活中。鋁合金是工業(yè)制造常用的材料之一,其密度僅為鋼鐵的三分之一左右。1994年,第一代奧迪A8首次采用了全鋁車身,引領(lǐng)了輕量化汽車材料的潮流。隨后,許多知名汽車制造商紛紛采用類似的材料和技術(shù)來減輕車身重量,包括新能源汽車制造新勢(shì)力,如特斯拉、蔚來等。相關(guān)研究表明,每使用一公斤的鋁就可以替代2.25公斤的鋼材,鋁合金的減重比例可達(dá)到125%左右,整個(gè)使用周期中可減少大約20公斤的二氧化碳排放。簡(jiǎn)而言之,在鋁合金的使用在提高汽車性能的同時(shí),還具有節(jié)能減排等優(yōu)點(diǎn)。

鑄造鋁合金在汽車用鋁合金中占據(jù)主導(dǎo)地位,約占汽車用鋁量的80%左右,主要包括新能源汽車電機(jī)殼體、控制器殼體、減速箱殼體、發(fā)動(dòng)機(jī)、輪轂和變速器等。底盤系統(tǒng)后處理的支架、擺臂等也廣泛采用鋁合金材料。


△氮化硼納米管微觀結(jié)構(gòu)


大連義邦氮化硼納米管鋁基母合金,采用專利的氮化硼納米管(Boron Nitride NanoBarbs?)均勻分散于純鋁中,形成的中間合金,外觀是小米粒狀,鋁基母合金中的氮化硼納米管含量為5wt%。該鋁基母合金幾乎沒有含氧量,從而有效減少了鋁合金的氧化,且增強(qiáng)體氮化硼納米管在鋁基母合金中形成了良好的預(yù)潤(rùn)濕,潤(rùn)濕性對(duì)于保證鋁合金成型度和表面質(zhì)量具有非常重要的作用。
氮化硼納米管鋁基母合金的使用十分簡(jiǎn)單,只要存在鑄造鋁錠的過程,該鋁基母合金均適用。在進(jìn)行鑄鋁工序時(shí),僅需增加一步將氮化硼納米管鋁基母合金加入到選用牌號(hào)的鋁合金熔體中,在惰性氣體的保護(hù)下進(jìn)行攪拌以防止氧化,后續(xù)工序可以按照正常程序進(jìn)行。



△增強(qiáng)體性能


產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)

●同等強(qiáng)度下,鋁減重達(dá)50%以上
●同等重量下,鋁合金強(qiáng)度提升60-70%
●低比例添加,氮化硼納米管鋁鑄件中含量?jī)H為0.4
●添加比例低,保持鋁熔體的流動(dòng)性
●在鋁母合金中完成預(yù)潤(rùn)濕,增強(qiáng)體易于分散
●鋁基母合金幾乎無含氧量,減少氧化
●應(yīng)用簡(jiǎn)單方便

在國外的汽車應(yīng)用領(lǐng)域,氮化硼納米管鋁母合金已被應(yīng)用于戰(zhàn)車機(jī)槍支架、變速箱外殼、差速器、懸架裝置、動(dòng)力傳動(dòng)裝置、轉(zhuǎn)向節(jié)、減震裝置等關(guān)鍵結(jié)構(gòu)零部件。添加氮化硼納米管鋁母合金可以使7000系鋁合金的屈服強(qiáng)度提升66%,A201鑄鋁合金的屈服強(qiáng)度提升92%,其他牌號(hào)的鋁合金也有類似的提升效果。



經(jīng)國外ECK Industries軍工企業(yè)反饋,將大連義邦氮化硼納米管鋁母合金,加入到某鋁合金鑄件中,僅需0.4%的添加比例,即可實(shí)現(xiàn)鋁合金機(jī)械強(qiáng)度60-70%,或同等強(qiáng)度下,減重高達(dá)50%以上。

與碳化硅相比,氮化硼納米管的密度小,且本身就具備很好的潤(rùn)濕性,更容易均勻地分散在鋁熔體中。與碳化硅不同,氮化硼納米管的導(dǎo)熱系數(shù)和熱擴(kuò)散性遠(yuǎn)高于鋁,在凝固過程中會(huì)比鋁熔體更容易冷卻,不會(huì)出現(xiàn)因?yàn)樵鰪?qiáng)體的導(dǎo)熱系數(shù)低于鋁而導(dǎo)致的延長(zhǎng)鋁熔體凝固時(shí)間的現(xiàn)象。與碳納米管相比,其耐氧化溫度較低,無法制成中間合金狀態(tài),其密度小于鋁合金,直接加入鋁熔體不僅會(huì)氧化還會(huì)浮在表面上,無法分散。

以上僅是氮化硼納米管鋁母合金在汽車中的案例。這種先進(jìn)材料已廣泛應(yīng)用于航空、航天等領(lǐng)域。大連義邦熱切希望以開放和協(xié)作的方式拓展合作伙伴關(guān)系。如有興趣,請(qǐng)與我們聯(lián)系。13130080576。





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