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Nombre Parcourir:1 auteur:Éditeur du site publier Temps: 2022-07-20 origine:Propulsé
(3) Composites matriciels en aluminium
Les composites à matrice en aluminium ont une faible densité, une résistance et un module spécifiques élevés et une bonne résistance à la fatigue thermique, mais leur application dans les automobiles est limitée par le prix du prix et de la qualité de production, et n'a pas encore formé une grande échelle. À l'heure actuelle, le test ou l'utilisation de composites de matrice en aluminium sur les biels de connexion, les pistons, les alésages cylindres, les disques de frein, les étriers de frein, les tubes d'arbre de transmission et d'autres pièces ont montré d'excellentes performances. Par exemple, est-il possible pour Honda de se développer avec succès? Le poids de la bielle de connexion à matrice en aluminium renforcé en fil d'acier est de 30% inférieur à celui de la bielle en acier, et l'économie de carburant du moteur à essence de 1,2 L peut être améliorée de 5%; La poudre en alliage en aluminium éteint et la poudre de Sic (2% en poids) sont mélangées et extrudées dans une barre. Le piston forgé avec cette barre peut réduire le poids de 20% en raison de sa résistance élevée et améliorer considérablement la puissance du moteur; Le poids de l'insert en fonte austénitique peut être réduit de 20% en renforçant la tête de piston avec un composite matriciel en aluminium et en annulant la première rainure annulaire; Le poids du disque de frein composite en aluminium est de 50% inférieur à celui du disque de frein en fonte.
Alliage de magnésium
La densité du magnésium est d'environ 2/3 de celle de l'aluminium, qui est le métal le plus léger en application pratique. L'alliage de magnésium a une forte capacité d'absorption des vibrations, de bonnes performances de coupe et de bonnes performances de coulée de moisissures en métal, ce qui convient très à la fabrication de pièces automobiles.
La plupart des alliages de magnésium sont utilisés dans les automobiles sous la forme de pièces moulées. L'efficacité de production des moulages de matrice de magnésium est de 30% à 50% plus élevée que celle de l'aluminium. La méthode Diecast de pores nouvellement développée peut produire des pièces moulées en magnésium qui n'ont pas de pores et peuvent être traitées thermiquement.
Le premier exemple de pièces moulées en magnésium utilisés dans les automobiles est les jantes de roue. Des exemples d'essais ou d'application d'alliages de magnésium dans les automobiles comprennent des boîtiers d'embrayage, des pédales d'embrayage, des supports de fixation de pédales de frein, des cadres de tableau de bord, des sièges, des composants de colonne de direction, des noyaux de volant, des boîtiers de boîte de vitesses, des supports moteur, des culasses, des housses de tête cylindrique, etc. Par rapport au support de colonne de direction de zinc traditionnel, le poids des pièces de magnésium est réduit de 65%; Par rapport au noyau de volant en acier traditionnel, le poids des pièces de magnésium est réduit de 45%; Par rapport à la culasse en aluminium, le poids des pièces de magnésium est réduit de 30%; Par rapport au support traditionnel de l'estampage en acier et à la pédale de freinage de soudage, le poids de la coulée globale de magnésium est réduit de 40% et sa rigidité est également améliorée.
La recherche sur les composites de la matrice de magnésium a également progressé. Les composites de la matrice de magnésium obtenus en utilisant des particules SIC comme renforcement et technologie d'agitation liquide ont de bonnes performances et un faible coût de production. La résistance à la traction, la limite d'élasticité et le module élastique des composites renforcés avec 25% de particules SIC dans l'alliage AZ91 sont de 23%, 47% et 72% plus élevés que ceux de l'alliage matriciel.
Alliage de titane
La densité du titane est de 4,5 g / cm3, ce qui présente les avantages d'une résistance spécifique élevée, d'une résistance à haute température et d'une résistance à la corrosion. En raison du prix élevé du titane, il n'a été utilisé que dans les voitures de course et certaines voitures de luxe. Cependant, il y a beaucoup de recherches expérimentales sur l'application des alliages de titane dans les automobiles. Par exemple, utilisez α + β, c'est une bielle de connexion en moteur en alliage de titane. Sa résistance équivaut à celle de 45 acier, et son poids peut être réduit de 30%; L'alliage de titane β (TI-13V-11CR-3AL, etc.) a une force de 2000 MPa après un fort traitement du froid et du vieillissement. Il peut être utilisé pour fabriquer des ressorts de suspension, des ressorts de soupape et des vannes. Comparé à l'acier à haute résistance avec une résistance à la traction de 2100 MPA, le poids des ressorts de titane peut être réduit de 20%.
La plus grande résistance à l'application de l'alliage de titane provient de son prix élevé. Le Toyota Central Research Institute a développé un composite de matrice de titane à faible coût. Le matériau composite est produit par métallurgie en poudre avec l'alliage TI-6AL-4V comme matrice et tib comme renforcement, et a été appliqué dans la bielle de connexion en moteur.
