新ACMZ鋁合金經(jīng)久耐用價格低，可提高發(fā)動機(jī)燃油經(jīng)濟(jì)

近日，美國橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室（ORNL）的研究人員與美國菲亞特克萊斯勒(FCA)以及美國Nemak合作，研發(fā)出一套新的鋁合金，可推動汽車制造商實(shí)現(xiàn)油耗目標(biāo)。據(jù)報(bào)道，研究人員開發(fā)出此種鋁-銅-錳-鋯合金（ACMZ）僅用了不到四年的時間。 此鋁-銅-錳-鋯合金經(jīng)濟(jì)實(shí)惠、重量輕，非常適合用于制造下一代更節(jié)能省油的內(nèi)燃機(jī)。

因?yàn)楝F(xiàn)在所用的合金會在高效先進(jìn)發(fā)動機(jī)達(dá)到最高溫時變軟，因此會抑制發(fā)動機(jī)效率。目前用于氣缸蓋的鋁合金（319級和356級），會在發(fā)動機(jī)達(dá)到200攝氏度（392華氏攝氏度）時嚴(yán)重萎縮，因此汽車制造商需要一種可以承受高溫、耐用并且可用于現(xiàn)有制造工藝的合金。FCA表示，鋁-銅-錳-鋯合金可以承受高達(dá)300攝氏度（572華氏攝氏度）的溫度，不僅滿足上述所有參數(shù)，并且相較于商用汽車鑄造用合金能夠承受的溫度高出100攝氏度。

FCA表示，鋁-銅-錳-鋯合金，也叫16HT，可以讓工程師縮小氣缸蓋中的“過渡”區(qū)域，即閥門、火花塞和直接燃油噴射器之間的金屬區(qū)域。縮小“過渡”區(qū)域可以為更大的閥門甚至第二個火花塞騰出空間，如此一來，工程師就能夠更靈活地定制發(fā)動機(jī)，實(shí)現(xiàn)性能和效率間的理想平衡。

與現(xiàn)在所有的汽車鋁合金相比，鋁-銅-錳-鋯合金最大的不同在于它使用銅而不是硅作為強(qiáng)化組件。FCA高級動力總成工程高級經(jīng)理Gregg Black表示，含銅的鋁合金并不是件新鮮事。但是，含銅的鋁合金價格昂貴，產(chǎn)量低，而且因?yàn)槠湓阼T造之后的固化過程中有產(chǎn)生小裂縫的傾向，即會有“熱撕裂”問題，目前還未應(yīng)用于汽車行業(yè)。

為評估鋁-銅-錳-鋯合金在發(fā)動機(jī)應(yīng)用中的耐用性，F(xiàn)CA和Nemak還在繼續(xù)對它進(jìn)行測試。2017年12月，鋁-銅-錳-鋯合金鑄造制氣缸蓋的渦輪增壓發(fā)動機(jī)成功通過了FCA嚴(yán)格的功率測試，2018年，內(nèi)部將繼續(xù)進(jìn)行對鋁-銅-錳-鋯合金鑄造的發(fā)動機(jī)的功率測試。

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