中科院與一汽合作開(kāi)發(fā)稀土鎂合金取得新突破
2009年01月12日 13:56 5597次瀏覽 來(lái)源: 中國(guó)有色網(wǎng) 分類(lèi): 鎂資訊
日前,由中科院長(zhǎng)春應(yīng)化所和一汽集團(tuán)鑄造有限公司承擔(dān)的東北振興科技行動(dòng)計(jì)劃重大項(xiàng)目“高性能稀土鎂合金及其在汽車(chē)上的應(yīng)用”通過(guò)由中科院組織的項(xiàng)目驗(yàn)收。
該項(xiàng)目取得了一系列具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)新成果,開(kāi)發(fā)的幾種汽車(chē)零部件已經(jīng)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),同時(shí)建成了我國(guó)最大的高性能稀土鎂合金產(chǎn)業(yè)化示范基地,項(xiàng)目實(shí)施期間實(shí)現(xiàn)稀土鎂合金產(chǎn)品銷(xiāo)售收入8734萬(wàn)元。
新材料加速汽車(chē)輕量化
“這是我國(guó)首次將高性能稀土鎂合金應(yīng)用到汽車(chē)零部件生產(chǎn)中。國(guó)內(nèi)汽車(chē)零部件的生產(chǎn)對(duì)鎂合金的應(yīng)用已經(jīng)較為廣泛,但在鎂合金中添加稀土,增加材料的耐熱性、抗腐變性,這還是第一次。”中科院長(zhǎng)春應(yīng)化所科研處項(xiàng)目負(fù)責(zé)人孟健近日對(duì)記者說(shuō)。
進(jìn)入21世紀(jì),降低能耗,減少污染和改善人類(lèi)賴(lài)以生存的環(huán)境已經(jīng)成為全人類(lèi)面臨的共同主題。提高汽車(chē)的節(jié)能性和環(huán)保性最有效的辦法就是汽車(chē)輕量化。據(jù)了解,從2000年開(kāi)始,“高性能稀土鎂合金及其在汽車(chē)上的應(yīng)用”的研發(fā)項(xiàng)目即被列入日程,當(dāng)時(shí)國(guó)家在“十五”規(guī)劃中提出要大力發(fā)展高性能新材料。稀土鎂合金除具有傳統(tǒng)鎂合金質(zhì)輕、減振降噪、抗電磁輻射、回收無(wú)污染等特點(diǎn)外,還具有耐熱耐蝕、高強(qiáng)高韌、阻燃耐磨、易成型加工、抗高溫蠕變等綜合性能,是目前國(guó)際上最先進(jìn)的新型結(jié)構(gòu)材料,也是汽車(chē)結(jié)構(gòu)件輕量化,提高節(jié)能性和環(huán)保性的首選材料。
“在我國(guó),稀土鎂合金的應(yīng)用具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì),因?yàn)槲覈?guó)的鎂和稀土資源豐富,其中鎂的儲(chǔ)量占世界儲(chǔ)量的40%,稀土儲(chǔ)量占世界儲(chǔ)量50%以上。”孟健對(duì)記者說(shuō)。
吉林省擁有6億噸的鎂礦資源,同時(shí)作為我國(guó)汽車(chē)生產(chǎn)的重要基地,包括一汽集團(tuán)在內(nèi)的汽車(chē)制造業(yè)的改造發(fā)展也急需輕質(zhì)、綠色的新型材料作為支撐。為此,加快稀土鎂合金研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化,迅速把我國(guó)和吉林省的資源優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì),提升我國(guó)在該領(lǐng)域的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力,成為國(guó)家的重大戰(zhàn)略需求。
克服困難 創(chuàng)新研發(fā)
中科院長(zhǎng)春應(yīng)化所以國(guó)家發(fā)展為己任,面向國(guó)際鎂合金材料發(fā)展的前沿態(tài)勢(shì),利用在稀土有色金屬合金研發(fā)上較強(qiáng)的積累和優(yōu)勢(shì),與一汽集團(tuán)鑄造有限公司合作,幾年前承擔(dān)了東北振興科技行動(dòng)“高性能稀土鎂合金及其在汽車(chē)上的應(yīng)用”重大項(xiàng)目。
“在稀土鎂合金的材料開(kāi)發(fā)過(guò)程中,遇到過(guò)一些困難,項(xiàng)目組的科研人員群策群力、開(kāi)動(dòng)腦筋,提出了許多獨(dú)創(chuàng)性的解決辦法。”孟健對(duì)記者說(shuō)。“由于鎂和稀土的熔點(diǎn)不同,在合金開(kāi)發(fā)過(guò)程中會(huì)遇到麻煩。為此,我們通過(guò)化學(xué)的方法,將稀土和鎂制成‘中間合金’,然后再進(jìn)一步完成新材料的最終開(kāi)發(fā)。”
經(jīng)過(guò)近幾年的艱苦拼搏,不懈開(kāi)拓,課題組在孟健、張洪杰等研究員的帶領(lǐng)下,解決了稀土元素難加入和加入后合金成分不均勻的難題,攻克了合金成份優(yōu)化、熔煉、壓鑄等關(guān)鍵技術(shù)難關(guān),研發(fā)出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的新型稀土鎂壓鑄合金(AZ91X)、高溫高強(qiáng)稀土鎂合金(MgGdY系列)、高強(qiáng)高韌稀土鎂合金(MB26)等3種高強(qiáng)、耐熱、抗蠕變新型稀土鎂合金材料,解決了稀土鎂合金應(yīng)用在汽車(chē)零部件上遇到的關(guān)鍵技術(shù)難題,為汽車(chē)零部件廣泛采用稀土鎂合金技術(shù),奠定了基礎(chǔ)。
產(chǎn)業(yè)化初見(jiàn)規(guī)模
該項(xiàng)目自2006年啟動(dòng)以來(lái)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展順利。該項(xiàng)目當(dāng)年完成了800噸、1000噸和1400噸鎂合金壓鑄機(jī)的安裝與調(diào)試,并開(kāi)始試生產(chǎn)。去年在我國(guó)首次制造出耐熱、抗蠕變的稀土鎂合金汽車(chē)汽缸蓋,并應(yīng)用在重卡發(fā)動(dòng)機(jī)上,產(chǎn)能達(dá)到4萬(wàn)件,從而結(jié)束了我國(guó)重卡零部件沒(méi)有鎂合金材料的歷史。同時(shí),中科院長(zhǎng)春應(yīng)化所與長(zhǎng)春市科技發(fā)展公司、長(zhǎng)春科技風(fēng)險(xiǎn)投資公司共同創(chuàng)建的“長(zhǎng)春中科希美鎂業(yè)有限責(zé)任公司”宣告成立。該所與長(zhǎng)春市科技局、吉林大學(xué)、一汽集團(tuán)鑄造有限公司、長(zhǎng)春客車(chē)股份有限公司等12家單位共同組建了“長(zhǎng)春市高性能稀土鎂合金產(chǎn)學(xué)研技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟”,以政府為引導(dǎo),產(chǎn)學(xué)研結(jié)合,集成長(zhǎng)春市稀土鎂合金優(yōu)勢(shì)創(chuàng)新資源,加速高技術(shù)成果轉(zhuǎn)化,邁出了高性能稀土鎂合金產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的關(guān)鍵一步。
目前該項(xiàng)目已具備年產(chǎn)百?lài)嵪⊥伶V中間合金和千噸稀土鎂應(yīng)用合金生產(chǎn)能力,成為我國(guó)最大的稀土鎂合金產(chǎn)業(yè)化示范基地。合作企業(yè)一汽集團(tuán)已形成了年產(chǎn)1500 噸鎂合金壓鑄件的生產(chǎn)能力。開(kāi)發(fā)的幾種關(guān)鍵汽車(chē)零部件已經(jīng)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。已批量生產(chǎn)鎂合金方向盤(pán)30萬(wàn)件、鎂合金氣缸蓋10萬(wàn)件,其性能達(dá)到或超過(guò)國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品水平,產(chǎn)品合格率達(dá)95%以上。
孟健告訴記者,當(dāng)前,稀土鎂合金在汽車(chē)上的應(yīng)用尚處于起步階段,但材料本身具備的諸多優(yōu)勢(shì)已經(jīng)讓人看到,未來(lái)的應(yīng)用前景將非常廣闊。該項(xiàng)目的產(chǎn)業(yè)化必將對(duì)中國(guó)汽車(chē)工業(yè)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。
除滿(mǎn)足一汽集團(tuán)開(kāi)發(fā)性能先進(jìn)的汽車(chē)零部件外,稀土鎂合金新技術(shù)還能為國(guó)內(nèi)制造業(yè)改造和優(yōu)化產(chǎn)品提供新材料支撐。同時(shí),通過(guò)出口技術(shù)含量高和附加值高的稀土鎂合金制品,可改變目前國(guó)內(nèi)大量出口粗鎂的局面,從而提高我國(guó)制造業(yè)產(chǎn)品的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。
責(zé)任編輯:王慧
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