研究人员发现了一种制造铝合金的更便宜,更便宜的方法

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铝制在2014年首次被福特用于建造其F 150卡车。结果,卡车的重量减轻了700磅,不仅体重受到影响;卡车的里程改善了。这个想法是在车顶导轨,十字架,子框架和其他结构部件中使用相同的金属。但这没有发生,因为这些合金很昂贵。此外,制造速度也是引起广泛使用障碍的原因之一。

现在,剪切辅助处理和挤出或形状已经作为改变游戏规则的人。此方法的成本较低,并提高了制造速度及其质量。它被称为合金7075。30%的成本比常用的“ 6000系列”合金。合金7075的强度比率比车辆通常使用的合金高85%。

“在航空航天应用中,价格差异是可以接受的,重量较轻的材料胜过更高的成本,以提高燃油效率,提高机动性和较低的发射成本,” Scott Whalen说,他帮助在Pacific Northwest National Laboratory开发形状的材料科学家Scott Whalen(PNNL)。“但是在车辆中,这是我们希望改变的限制因素。”

形状的方法不同。它是节能的,质量极高。最重要的好处是它可以在真正的快速时间内这样做。

“广泛的测试表明,PNNL的过程可以将速度提高约十倍的速度,是使用大约一半能量的合金挤出的十倍。”“我们的过程每分钟可能会挤出约12米,没有撕裂或破裂,而常规挤压限制为每分钟约1至2米,我们的过程甚至增强了一些物质特性。”

形状有可能挤出具有强度特性的管,电线和条形,这些特性符合必要的工业ASTM标准和ASM典型值。秘密是,除常规线性运动以外,旋转运动中的形状过程。这会导致其变形,因为它被压在模具中以创建产品形状。在较低温度下处理和挤出的能力是原因之一,形状能够以更快的速度生产合金。

此外,形状方法可以在规则挤出中消除能源密集型热处理阶段,从而节省了合金7075挤出所需的50%的能量。必须使用常规挤出,以在整个合金中定期挤出不同组件(例如镁和铜),在大于400°C(750°F)的温度下进行热处理的大量金属。形状可以在不均匀化的情况下挤出坯料,从而将形状排除的物品的总成本降低了5%。

Shape的挤压速度更快,能源消耗和碳排放量可能会使轻巧的7075合金对乘用车更具成本效益。此外,较轻的汽车通过改善内燃机的燃油经济性和电动汽车的驾驶距离来帮助最大程度地减少运输行业的碳排放。

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