轻金属铝镁钠钾钙锶钡
铁的强度铝的轻量——日本研制出新材料



 

日本媒体报道,日前由日本静岗县企业开发出了一种与铸铁相同强度、与铝同等轻量的复合材料。通过高压铸造技术的熔融金属锻造法,实现了这些特征。通过应用于电动汽车(EV)、半导体制造装置、家电、重型电器、产业机器人等部件,实现产品的轻量化。

 

这种新型复合材料具有特殊陶瓷和铝合金材料特性。拉伸强度为290兆(M)帕斯卡(Pa),弯曲强度为350MPa,弹性模量为120G(G)Pa,具有与铸铁(FC 250)相同的机械特性。热膨胀率是陶瓷和铝合金的中间程度。

 

密度约为铸铁的三分之一,相当于铝合金的每立方厘米2.8克。比热和热容量与铝合金相同,但热导率约为铝合金的三分之一,热变形较少。除此之外,还具有可以进行线放电加工、易于切削加工、不带焊锡、阻尼特性优越等优点。

 

实现这一特征的基础技术是熔融金属锻造法。在模具中放入融化金属,施加高压力使其凝固,铸造复合金属。由于在相对短的时间内使熔体凝固,合金组织密集且铸巢(铸巢:金属内产生的微小空洞)较少,可以稳定地制造高强度铸件。可以实现和重复锻造排除缺陷的锻造法同等水平的品质和均匀性。

 

如果替代至今为止用铸铁制作的部件,可以大幅度的轻量化。如果替代铝合金使用,可以使产品部件寿命延长,实现产品的低成本、低能耗和高效率生产。

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