第一篇:液力傳動在車輛上應(yīng)用的優(yōu)缺點
液力傳動在車輛上應(yīng)用的優(yōu)缺點
液力傳動之所以在車輛上能得到廣泛應(yīng)用,是因為它的應(yīng)用使車輛獲得了一些新的優(yōu)異性能:①使傳動系統(tǒng)獲得自動地?zé)o級變速和變矩能力,使車輛具有自動適應(yīng)能力。
②在困難和復(fù)雜路面行駛時,可以防止發(fā)動機(jī)過載或突然熄火。
③液力傳動元件以液體為工作介質(zhì),具有減振作用,可以衰減發(fā)動機(jī)曲軸的轉(zhuǎn)矩振動,可以大大降低行走部分傳來的或傳動系統(tǒng)中產(chǎn)生的動負(fù)荷。因此,可以提高發(fā)動機(jī)和傳動部件的使用壽命,有試驗表明通過液力變矩器傳動后,扭轉(zhuǎn)振動的振幅可降低到50%以下。曾在重型載重汽車上做過應(yīng)用液力傳動和機(jī)械傳動的對比試驗,前者比后者的最大負(fù)荷降低18.5%,發(fā)動機(jī)使用壽命延長47%,齒輪變速器壽命延長400%,差速器壽命延長93%,足可見液力傳動在車輛上應(yīng)用的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益是何等優(yōu)越。
④液力傳動的主要構(gòu)件,工作輪之間無直接機(jī)械連接,沒有界限摩擦損失,使用可靠、壽命長、保養(yǎng)簡單。
⑤液力傳動使車輛具有良好的穩(wěn)定的低速性能,可以提高車輛在軟路面如泥濘、沙地、雪地和其他非硬土壤路面的通過性。曾用汽車做過對比試驗,在阮路面上起步和形式時,采用液力傳動較用機(jī)械傳動的車輪下限量約少25%,滑轉(zhuǎn)小,附著儲備大2~3倍,提高了汽車的通過性。
⑥由于液力傳動具有良好的自動適應(yīng)性,故運(yùn)輸車輛應(yīng)用液力傳動后,可使車輛起步平穩(wěn)、加速迅速、均勻、乘員舒適,可以簡化操作,減速換擋或不換擋,提高車輛的平均行駛速度,減輕駕駛員的疲勞,提高安全行駛能力。
⑦液力制動器在重載汽車上應(yīng)用,使車輛在長大坡度公路上行駛時,能得到柔性制動的性能,提高車輛行駛安全性。
⑧減速對空氣的污染,由于手動變速器在換擋過程中常伴有供油量的急劇變化,發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速變化較大,導(dǎo)致燃燒過程惡化,使廢氣中有害成分增加,當(dāng)用液力自動變速器時,由于液力傳動和自動換擋技術(shù),能把發(fā)動機(jī)限制在污染較小的轉(zhuǎn)速范圍工作,從而可減少發(fā)動機(jī)排氣中有害物質(zhì)的含量。
車輛采用液力傳動與機(jī)械傳動相比,也有一些缺點:①液力傳動的效率比機(jī)械傳動低,經(jīng)濟(jì)性要差些,如帶有液力變矩器的自動擋汽車就比手動擋汽車費(fèi)油。②需要增加一些為液力傳動所必需的附加設(shè)備,如供油系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)等,因而體積和重量比機(jī)械傳動略大,結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,造價略高。③由于液力元件的輸入與輸出構(gòu)件無直接機(jī)械連接,所以不能利用發(fā)動機(jī)的慣性來制動,也不能用牽引的辦法起動發(fā)動機(jī)。如要獲得此方面的性能,則需要添加附加裝置。
盡管液力傳動有一定的缺點,但優(yōu)點是突出的,所以在車輛上的應(yīng)用越來越廣泛,液力傳動工業(yè)的最大支撐點是汽車工業(yè)。
文章來源:廣州液力傳動設(shè)備有限公司
第二篇:臭氧應(yīng)用優(yōu)缺點
臭氧應(yīng)用優(yōu)缺點
預(yù)臭氧的主要作用是殺藻、改善絮凝沉淀效果、去除部分有機(jī)物、優(yōu)點:臭氧-生物活性炭濾池工藝是將活性炭物理化學(xué)吸附、臭氧化學(xué)氧化、生物氧化降解及臭氧滅菌消毒四種技術(shù)合為一體,與傳統(tǒng)水處理工藝相比,具有明顯的優(yōu)勢,主要體現(xiàn)在:
① 常規(guī)加氯工藝處理的自來水的Ames致突變試驗結(jié)果多為陽性,而臭氧-生物活性炭工藝處理后為陰性;② 臭氧-活性炭工藝對有機(jī)污染物的去除率為50%以上,比常規(guī)處理提高15~20個百分點;③ 提高色度和嗅味的去除率,改善感官性指標(biāo);④ 提高對鐵、錳的去除率;⑤ 可以去除氨氮到90%左右,水中的氨氮和亞硝酸鹽可被生物氧化為硝酸鹽,從而減少了后氯化的投氯量,降低了三鹵甲烷等消毒副產(chǎn)物的生成;⑥ 有效去除AOC、蛋白氨氮,提高處理水的生物穩(wěn)定性,提高管網(wǎng)水質(zhì)。
另外臭氧和活性炭聯(lián)合使用,還可以延長活性炭的運(yùn)行壽命,減少運(yùn)行費(fèi)用。
缺點:盡管臭氧-生物活性炭濾池深度處理技術(shù)對于控制飲用水質(zhì)污染和改善水質(zhì)發(fā)揮了較好的作用,但也存在局限性。主要表現(xiàn)在:
① 臭氧氧化處理飲用水存在臭氧利用率低、氧化能力不足等缺陷;② 臭氧可以有效降解含有不飽和鍵或者部分芳香類有機(jī)污染物,而對于部分的穩(wěn)定性有機(jī)污染物(如農(nóng)藥、鹵代有機(jī)物和硝基化合物等)難以氧化降解。臭氧對一些有機(jī)物的降解僅僅局限與母體化合物結(jié)構(gòu)上的變化,可能會生成毒性更大且不易被生物活性炭降解的中間氧化產(chǎn)物;③ 臭氧可以將大分子有機(jī)物氧化成小分子有機(jī)物,而有研究表明,活性炭吸附對分子質(zhì)量為500~3000Da的有機(jī)有較好的去除效果,而對大分子和小分子的有機(jī)物去除效果較差。臭氧氧化后有機(jī)物的分子質(zhì)量變小,將不利于活性炭的吸附;④ 當(dāng)水中含有溴化物(Br-)時,臭氧氧化將會生成溴酸根(BrO3-)及溴代三鹵甲烷(Br-THM)等有害副產(chǎn)物,對人體健康有很大的影響。
第三篇:LED照明燈具在軌道車輛上的應(yīng)用
LED照明燈具在軌道車輛上的應(yīng)用
技術(shù)工程部 宋玉慶 高夫基
摘要:本文簡述了LED照明燈具特點及應(yīng)用場合,重點介紹在軌道車輛客室照明系統(tǒng)的應(yīng)用結(jié)構(gòu)及可行性。
1.簡介
近年來,隨著以節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境為宗旨的綠色照明燈具的應(yīng)用。LED是Light Emitting Diode(發(fā)光二極管)的簡稱,早在上世經(jīng)60年代就已經(jīng)出現(xiàn),80年代后在輔助、指示、信號等低照度的場合成功地廣泛應(yīng)用。從LED產(chǎn)生到現(xiàn)在,其能夠達(dá)到的最高光通量已經(jīng)增加了幾個數(shù)量級,目前達(dá)到了100lm以上,已逐漸開始成為白熾燈甚至熒光燈的實際替代品。
隨著軌道車輛的技術(shù)發(fā)展,客室照明要求相應(yīng)地日趨嚴(yán)格,LED作為一種新型的固態(tài)光源,正逐漸被應(yīng)用在客室照明系統(tǒng)中,將成為軌道車輛的新一代照明光源。
2.LED發(fā)光的原理及性能特點 電致發(fā)光原理
與其他二極管一樣,LED包含有一片半導(dǎo)體材料基片與雜質(zhì)相互滲秀或摻雜形成的pn結(jié)。穩(wěn)態(tài)時,極性相反的載流子(電子或空穴)因形成了空間電場無法穿過Dpn結(jié)。當(dāng)LED的pn結(jié)正向偏置時,電流可以正分容易地從P區(qū)(陽極)流向N區(qū)(陰極),但不能反向流動。當(dāng)電子空過PN結(jié)從N型材料進(jìn)P型材料時,電子和空穴的復(fù)合過程會產(chǎn)生光子。這一過程稱為電致發(fā)光。因此暴露的的半導(dǎo)體材料表面可以發(fā)光,這就是LED發(fā)光的原理。
燈具的作用
燈具是能起到分配、透過和改變光源的光的設(shè)備,包括除光源外所有用于固定和保護(hù)所需的全部零部件,必要時還可包括其與電源連接的線路附件。其具體作用是
1).合理地分配光,即將光源的光通量重新分配 2).防止光源或燈具所產(chǎn)生的眩光 3).提高光的利用率 4).保護(hù)光源免受損傷 5).美化和裝飾照明環(huán)境。
光學(xué)特性
燈具的光學(xué)特性主要由下列三特性決定。1).燈具效率
燈具效率是在規(guī)定條件下燈具所發(fā)出的光通量ΦL與燈具內(nèi)的全部光源在燈具外點燃時發(fā)射的總光通量Φs之比。以符號η表示。
η=ΦL/ΦS
燈具的效率愈高愈好,一般燈具的效率為0.7時屬于較高效率的燈具;如果燈具效率達(dá)到0.8,則屬于高效率燈具。燈具所用的材料影響燈具的效率,如采用高反射比和透射比的材料,則燈具效率提高甚大。效率也取決于燈具的出光口大小,出光口愈大,則效率愈高。此外燈具效率還取決于燈罩和反射器形狀的光學(xué)設(shè)計。
2).燈具的截光角和遮光角 燈具的截光角(γ)是在燈具垂直軸與剛好看不見高亮度發(fā)光體的視線之間的夾角。而遮光角是截光角的余角(α)。遮光角愈大,則眩光愈小。
3).配光曲線
燈具在空間各個方向上的光強(qiáng)分布情況,用配光曲線來描述。配光特性是衡量燈具光學(xué)特性的重要指標(biāo)。
在城軌車輛的客室照明實際應(yīng)用中,一般要求燈具光線均勻,不能有防礙視覺的眩光或閃光。同時照度均勻易于控制。在距地板面0.8米處的照度不低于300lx。
LED燈具特點
與軌道車輛上目前廣泛應(yīng)用日光燈相比,LED燈具的優(yōu)點是比較明顯的,作為新一代的照明光源,較其他照明光源,具有以下優(yōu)點:光效高、功率因素高、無頻閃、無紫外光、啟動快、壽命長、抗震性好、綠色環(huán)保。
第一,節(jié)能,在滿足同樣要求照度情況下,采用LED燈的功率僅為普通日光燈的1/2~1/3。節(jié)省效果是很明顯的。這一點在軌道車輛的客室照明系統(tǒng),將再通過合理的電源選擇形式與應(yīng)急燈設(shè)置方式,可以在簡化線路與控制方式的同時,并大大減少照明系統(tǒng)輔助功率的需求。
第二,耐震性優(yōu)良,作為一種新型的固態(tài)光源確立了在機(jī)動車、軌道交通等車輛中應(yīng)用的絕對優(yōu)勢,目前汽車除前大燈外幾乎都由LED取代。
第三,維護(hù)簡單壽命長。一般普通日光燈的壽命在5000小時左右,由于軌道車輛的交流供電品質(zhì)影響,其實際壽命會更低。再加上因鎮(zhèn)流器、啟輝器等零件的故障造成車輛使用過程的維護(hù)保養(yǎng)方面花費(fèi)在照明系統(tǒng)的費(fèi)用與時間很大。而LED燈的壽命一般在30000小時,遠(yuǎn)遠(yuǎn)長于日光燈的使用壽命,幾乎是軌道車輛系統(tǒng)壽命最長的零部件。而且LED燈采用直流恒壓供電,受電源品質(zhì)的影響也小得多。因此采用LED燈具會極大地減輕軌道車輛在照明系統(tǒng)的維護(hù)精力,提高整個車輛的可靠性。
第四,無頻閃效應(yīng),照明品質(zhì)高。日光燈的閃爍頻率為電源頻率的兩倍。第五,啟動過程簡單、迅速,并且不會因頻繁啟動而損害LED的工作壽命。
第六,工作時動態(tài)范圍大,從3%工作電流~100%工作電流范圍內(nèi)可大幅度調(diào)光的特性,易實現(xiàn)智能化調(diào)光節(jié)能,既節(jié)能又延長LED的使用壽命。這在上海地鐵3號線等有頻繁開關(guān)或調(diào)節(jié)亮度的應(yīng)用中具有絕對優(yōu)勢。
第七,LED供電電壓低,在普通照明中要設(shè)置電源轉(zhuǎn)換電路,使燈具結(jié)構(gòu)復(fù)雜。但是在軌道車輛上通過合理選擇客室照明系統(tǒng)的供電方式,會簡化照明系統(tǒng)的電氣設(shè)計及要求。
第八,LED燈具的制造和使用過程無重金屬污染,而且還能再利用,是具有綠色前景的新一代照明燈具。
3.LED照明燈具的結(jié)構(gòu)形式
LED作為軌道車輛的客室照明形式主要有三種方式
第一種方式最為簡單,制作外形結(jié)構(gòu)與原來熒光燈外形接口一致的LED燈具,直接替換下原來燈具。需要說明的是由于LED的工作方式與原來熒光類大不相同,電源部分需要重新設(shè)計,由于目前市場一般用的超高亮度LED單元,為直流12V或24V。所以這種熒光燈式LED燈在LED單元的背面均設(shè)有電源驅(qū)動轉(zhuǎn)換電路,將交流220V電源轉(zhuǎn)換成LED照明單元所需的直流電源。對于我們軌道車輛來說,因為車輛系統(tǒng)本身有24V的直流電源,因此可以對客室照明系統(tǒng)的供電電路重新進(jìn)行設(shè)計,直接使用車輛的24V系統(tǒng)供電,取消燈具本身的驅(qū)動電路,將會極大增強(qiáng)燈具的可靠性。這種燈管式的LED燈具由于受制于遮光角度問題,難以避免在燈罩背面產(chǎn)生暗區(qū),目前還難以被廣泛應(yīng)用。但是,在已有車輛的節(jié)能改造中是優(yōu)選的易行方案。
圖2 熒光燈管式LED燈具
第二種方式是邊緣布置LED光源的平板照明形式,這種燈的結(jié)構(gòu)如圖3所示,主要有超高亮度LED燈帶、散熱片、彈性卡簧、平板燈體、封裝膠帶及電源線組成,一般的平板燈的厚度可以做到8mm或者更小,長度和寬度通過組合幾乎不受限制。這種結(jié)構(gòu)的平板燈體將導(dǎo)光板與擴(kuò)散板設(shè)計集于一體,因此不會產(chǎn)生牛頓環(huán)等現(xiàn)象。與通過將單個LED光源通過列組成的平面光源(深圳地鐵5號線)相比,這種結(jié)構(gòu)的簡單,散熱性良好,此外還可以很容易地與頂板或側(cè)頂板集成嵌入安裝,但是由于結(jié)構(gòu)布置上的限制燈具照度較低,導(dǎo)光板的選材上也必須保證其出光率高,光色純正,無眩光,無暗區(qū),透光率在90%以上,據(jù)報道目前已有可用于LED熱管理系統(tǒng)冷卻組件的聚碳酸脂導(dǎo)光板。在軌道車輛的客室照明上邊緣布置LED光源的平板燈應(yīng)趨于設(shè)計成條狀燈具,可以沿客室縱向布置多條燈具,來擴(kuò)大燈具面積,滿足照度要求。
圖3 LED平板燈結(jié)構(gòu)示意圖
第三種方式是設(shè)計LED燈帶(國外稱Light Bar),安裝在原來的燈安裝位置。這種結(jié)構(gòu)的燈具進(jìn)行線狀設(shè)計,利用LED自身的出光方向性把有效的光投到客室內(nèi)部,出光的利用率高,散熱性好。從根本消除了把幾十顆、甚至上百顆LED串、并聯(lián)集成在很小的面積內(nèi),造成散熱差,影響光效,抹殺了LED長處的缺點。能充分發(fā)揮LED發(fā)出的光束集中,不需要反射器聚光的長處,或通過利用平面鏡光學(xué)系統(tǒng),在用較少LED發(fā)光單元情況下照亮很大的面積,同時LED燈帶的截面尺寸可以做得很小,如圖4所示。因此原有的安裝空間完合可以滿足。固定形式可以采用端部或者背部嵌入安裝皆可。
圖4 LED燈帶結(jié)構(gòu)示意圖
圖5雙排布置的燈帶結(jié)構(gòu)
5.LED照明燈具設(shè)計注意的問題
LED照明燈具以其節(jié)能耐振及高可靠性,很適合于在軌道車輛客室照明中的應(yīng)用,但是LED產(chǎn)品本身也有不可避免的缺點:
1)怕高溫,尤其散熱不好時,會造成光效低、使用壽命短,光衰快。2)怕超功率運(yùn)行,那怕是瞬時的超功率也會明顯影響使用壽命。
因此,在實際應(yīng)用過程中,重視設(shè)計需求,從產(chǎn)品安全要求(結(jié)構(gòu)、IP等)、性能要求(包括配光要求),EMC(包括EMI和EMS)要求以及用戶使用的要求。采取適宜的措施,對照明系統(tǒng)的燈具、布置、電源、控制系統(tǒng)進(jìn)行分析設(shè)計,從整車匹配到緊急照明燈的啟用等進(jìn)行系統(tǒng)規(guī)劃考慮。杜絕產(chǎn)品缺陷,確保客室照明系統(tǒng)壽命與可靠性。才能體現(xiàn)LED的安全、高效和長壽特性。
雖然傳統(tǒng)光源的產(chǎn)熱量遠(yuǎn)高于LED光源,但不會因為高溫而降低其光輸出,然而LED的光輸出會因為結(jié)溫升高而下降,因此散熱問題在LED燈具中設(shè)計中至關(guān)重要。結(jié)合我們軌道車輛的具體情況來看,LED燈具的布置上一般靠近空調(diào)風(fēng)道,因此這對燈具的散熱特性有所改善,使散熱通道短,熱阻小。
電源及控制電路的設(shè)計,電源方面要設(shè)置合理的恒流源供電電路,提高LED燈具的穩(wěn)定性,同時進(jìn)一步加強(qiáng)對照明電源的電流監(jiān)控手段,尤其在有調(diào)光要求的應(yīng)用情況下,提高的系統(tǒng)可靠性。
6.結(jié)論及建議
LED用于軌道車輛的客室照明中,可以減少照明系統(tǒng)的輔助功率需求,通過對照明系統(tǒng)電路的系統(tǒng)的綜合設(shè)計還能簡化整個照明系統(tǒng)的電氣線路,同時以其節(jié)能、高可靠、長壽命的特性將極大地減少客室照明系統(tǒng)燈具的維護(hù),目前已在深圳5號線,北京14號線等車輛上逐步應(yīng)用,隨著LED照明技術(shù)迅速發(fā)展,此類產(chǎn)品必將以強(qiáng)大生命力更廣泛地應(yīng)用。
參考文獻(xiàn)
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第四篇:淺議新材料在鐵道車輛上的推廣與應(yīng)用
淺議新材料在鐵道車輛上的推廣與應(yīng)用
摘要:鐵道行業(yè)與航天、船舶以及汽車工業(yè)相比,對材料的開發(fā)應(yīng)用較少。隨著第六次火車提速和高速動車組的應(yīng)用普及,車體結(jié)構(gòu)的輕量化技術(shù)是目前研究的重要課題之一。文章對鐵道使用的相關(guān)材料進(jìn)行了概述。
一、新材料概述
隨著鐵道工業(yè)對自重問題重要性的認(rèn)識提高,材料的開發(fā)和應(yīng)用將有大大增加的趨勢。主要新材料類型如下:
(一)復(fù)合材料
復(fù)合材料(如玻璃纖維/聚酯復(fù)合材料)在鐵路其他零部件中的應(yīng)用已被用于制造支承鐵道電器系統(tǒng)的跨軌信號架。用復(fù)合材料制造跨越四根鋼軌的信號架技術(shù)已經(jīng)論證可行,而且與相當(dāng)?shù)匿摻Y(jié)構(gòu)相比,除耐蝕性好外,還能大大減輕自重。
(二)高分子材料
高分子材料是分子量高達(dá)1萬至數(shù)十萬的巨大“高分子”聚合而成的材料,塑料、FRP(纖維增強(qiáng)塑料)、彈性體、橡膠、纖維等都屬于高分子材料。高分子材料具有質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、減振、絕緣等特性,故在鐵道行業(yè)獲得廣泛應(yīng)用:塑料、FRP具有質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、絕緣等特性;橡膠具有防振、減振、絕緣等特性。
(三)合成材料
合成材料的主要優(yōu)越性有:減輕重量、減少車內(nèi)噪音、提高旅客舒適性、安裝費(fèi)用低、防火性能好。特別是使用合成材料后,車輛的加速和減速都加快,減少了轉(zhuǎn)向架和軌道的磨損,降低了能耗,降低了每旅客公里的運(yùn)營費(fèi)用。
二、新材料在鐵路客運(yùn)車輛上的應(yīng)用
現(xiàn)在鐵路運(yùn)輸業(yè)新材料應(yīng)用較多,而且正在不斷地擴(kuò)展其應(yīng)用范圍,下面列舉幾個應(yīng)用實例:
(一)復(fù)合材料在客車中的使用
車輛質(zhì)量輕和加工方便的優(yōu)點,也促進(jìn)了復(fù)合材料在車輛內(nèi)部的廣泛應(yīng)用。實際上,F(xiàn)RP在Inter City旅客列車上占壘車總重量的8%(3t左右)。一般車輛內(nèi)部配件最常用的復(fù)合材料,是由玻璃纖維和阻燃聚酯樹脂構(gòu)成。窗框、衛(wèi)生窗、通過臺墻板以及通過臺開敞車頂端,都成功地用玻璃鋼制造過,其加工方法有冷壓、噴射和手糊,有采用無規(guī)則玻璃氈,也有采用半連續(xù)玻璃氈。模壓成型工藝所需設(shè)備費(fèi)用較高,適用于大規(guī)模生產(chǎn)。座椅骨架常常采用片狀模塑材料(SMC)模壓加工制造。復(fù)合材料還被用于制造鐵道車輛用的高比強(qiáng)度的夾層結(jié)構(gòu)板中。這種墻板已在航空工業(yè)應(yīng)用多年,其典型結(jié)構(gòu)是由兩層FRP板包覆著泡沫或蜂窩芯構(gòu)成。隨著設(shè)計師對輕質(zhì)車輛的優(yōu)越性認(rèn)識的不斷提高,這種結(jié)構(gòu)在客車上應(yīng)用得越來越廣泛。意大利的ETR500型列車,再次為這種復(fù)合材料在現(xiàn)代高速列車上的應(yīng)用提供了一個極好的范例。該車所有的內(nèi)墻板、頂板及行李間全部由夾層板制造。這種夾層板結(jié)構(gòu)包括一個由Airex公司提供的Nomex蜂貨車用復(fù)合材料。
(二)高分子材料在客車中的使用
高分子自潤滑材料除用作機(jī)車車輛的承載件、車內(nèi)裝飾件等外,還作為減摩耐磨材料用作磨損件。高分子自潤滑材料在機(jī)車車輛上的應(yīng)用實例。高分子自潤滑材料本身具備的或通過改性獲得的良好耐磨性和自潤滑性,使它能夠在少油或無油的條件下安全運(yùn)行,因此,高分子自潤滑材料在許多場合下完全能取代金屬。高分子自潤滑材料在機(jī)車車輛上取代金屬制作磨耗件取得了較好的效果。
心盤墊。美國用超高分子量聚乙烯制作車輛的搖枕心盤墊。德國規(guī)定,貨車的心盤墊用尼龍
6制作。用塑料制作的整體碗形心盤墊已裝用在美國鐵路的內(nèi)燃機(jī)車和貨車的轉(zhuǎn)向架上。
磨耗板。美國鐵路在60年代將尼龍用于導(dǎo)框襯板后,又?jǐn)U大應(yīng)用到搖枕磨耗板。美國應(yīng)用超高分子量聚乙烯制作的車鉤鉤身托板磨耗板已在貨車上運(yùn)行80萬公里,未發(fā)生損壞,也不需潤滑、維護(hù)。
軸承保持架。瑞典SKF公司在客車車輛軸承和機(jī)車牽引電機(jī)軸承上,采用25%玻璃纖維增強(qiáng)尼龍66制作軸承保持架。德國市郊運(yùn)輸車輛和干線車輛的圓柱滾柱軸承采用尼龍保持架已經(jīng)過數(shù)百萬次運(yùn)用考核,效果令人滿意。俄羅斯自1986年在貨車軸承上開始裝用尼龍保持架,在溫升、磨損、可靠性及耐久性等方面進(jìn)行了長期考驗。試驗結(jié)果表明,這種尼龍保持架在溫升、磨損和油脂親和等方面有優(yōu)良特性,對提高軸承負(fù)荷能力和壽命,特別是潤滑作用對延緩軸承事故、保證行車安全具有顯著特點。
其他磨耗件。美國芝加哥和西北鐵路公司用熱塑性塑料制作拉桿村套。這種襯套可用八年。德國規(guī)定,各類車輛的車鉤導(dǎo)框用尼龍66制作,客車的搖枕橫向擋塊用尼龍66制作,且使用量都已超過1萬件。
(三)合成材料在客車中的使用
利用合成材料來代替?zhèn)鹘y(tǒng)用材,以求實現(xiàn)機(jī)車車輛的輕量化,滿足高速列車要求輕、快、穩(wěn)和安全可靠的要求。
裙板、頂板、墻板和車內(nèi)隔板。法國雙層高速列車TGV2N 采用三聚氰胺樹脂代替玻璃鋼墻板,重量比玻璃鋼更輕而隔熱隔聲性能和玻璃鋼相似。TGV2N 的天花板頂塊采用自承式酚醛三聚氟胺制造,每輛車可減輕重量200kg。大西洋TGV的車內(nèi)與電話間隔板采用聚碳酸醇材料。車體為鋁板加玻璃棉。Keller公司為TGV2N 研制的車頂板采用了重量輕、致密、具有優(yōu)良絕熱性能和聲學(xué)特性的合成材料。這種車頂板集自承載聲學(xué)特性、熱特性、可拆卸性和裝飾性于一身,厚度只有大西洋TGV的一半。
裙板要求重量輕、耐腐蝕。德國新型城市間客車和漢堡城市的新型動車、魯爾工業(yè)區(qū)的二等大開敞式客車兩側(cè)均采用塑料裙板,裙板材料為:聚氯乙烯硬質(zhì)泡沫塑料芯層和玻璃鋼面層。
車窗和車窗玻璃。采用聚碳酸酯板做車窗玻璃材料,熱塑性塑料(如ABS樹脂)壓鑄窗框,可收減輕重量、減少維修費(fèi)用之效。
車門。車門要求重量輕、耐腐蝕、穩(wěn)定和保養(yǎng)方便。采用玻璃鋼能滿足這些要求。法國大西洋高速列車TGV~A的內(nèi)門、行李車車門和廁所門均采用氯磺化聚乙烯制成。
廁所、盥洗室。要求采用尺寸穩(wěn)定性好、耐腐蝕、易清洗的材料。玻璃鋼能滿足這些要求。德國聯(lián)邦鐵路新研制的客車衛(wèi)生間的特點是:易于安裝和拆卸,適應(yīng)不同客車布局需要,節(jié)水且便于機(jī)械清洗。該衛(wèi)生間由四部分組成:玻璃纖維增強(qiáng)聚酯壁板,玻璃纖維增強(qiáng)聚酯馬桶覆蓋層,玻璃纖維增強(qiáng)聚酯盆形地板,塑料貼面壁板。德國聯(lián)邦鐵路的新乘務(wù)員車的盥洗室設(shè)有玻璃鋼馬桶。
茶桌、行李柜(架)。法國新的大西洋TGV—A裝用一種堅實、輕便的折疊式茶桌。該荼桌由法國Trio—plast公司研制,采用美國杜邦公司的Kevlar復(fù)合纖維和浸滲了聚酯樹脂的玻璃纖維作增強(qiáng)材料。蜂窩狀的聚丙烯為阻燃泡沫填充料。Keviar具有高強(qiáng)度重量比。茶桌厚僅20ram,重量只有鋁茶桌的二分之一,但能承受350kg的集中壓力。
地板。地板除要求重量輕、阻燃外,還要求耐磨、防滑、耐腐蝕、電絕緣、隔熱、隔聲。日本在通勤型103、105、201、301系,市郊日本新型地鐵車輛的多層地板為鋁板夾以聚氨酯泡沫塑料和玻璃纖維。
三、新材料在鐵路貨運(yùn)車輛上的應(yīng)用
(一)復(fù)合材料的應(yīng)用
現(xiàn)在鐵道車輛上復(fù)合材料的應(yīng)用,主要局限于機(jī)車頭部的三維模制外殼及客車內(nèi)部的一些輕質(zhì)配件。復(fù)合材料之所以在車輛司機(jī)室前端外殼上得到了廣泛的應(yīng)用,是因為現(xiàn)代列車外形既要
適應(yīng)空氣動力學(xué)的要求,又要滿足人們的審美需要,這使得車頭的三維外形結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜,用金屬制造起來難度較大,而且費(fèi)用很高。由于復(fù)合材料質(zhì)量輕、耐沖擊等優(yōu)點越來越突出,復(fù)合材料的制造能力也逐漸提高,這些都使得FRP在鐵道車輛的自支承結(jié)構(gòu)上得到了廣泛的應(yīng)用。
(二)高分子材料的應(yīng)用
我國的大連內(nèi)燃機(jī)車研究所和大連塑料研究所進(jìn)行了玻璃纖維增強(qiáng)尼龍塑料保持架的研究,并在軸承試驗臺上順利地進(jìn)行了20余萬公里的模擬高速試驗。試驗結(jié)果表明,各項指標(biāo)均符合設(shè)計要求,溫升值及其規(guī)律均屬正常。由于尼龍保持架的成本約為銅保持架的20%,一旦此種保持架獲得推廣,其經(jīng)濟(jì)效益是非常可觀的。僅以1000臺東風(fēng)機(jī)車的牽引電機(jī)小端軸承為倒,其購置費(fèi)每年可節(jié)約50萬元。
(三)合成材料的應(yīng)用
1.走行機(jī)構(gòu)、連續(xù)裝置磨耗件。搖枕心盤采用超高分子量的聚烯烴塑料,其耐磨性比其他塑料高15倍。比不銹鋼高4倍,價格則與鋼相當(dāng),聚烯烴心盤墊和車鉤托板磨耗板已在貨車上運(yùn)行了80萬公里,不需潤滑、維護(hù),未發(fā)生損壞。
2.車頭、司機(jī)室。機(jī)車頭部和司機(jī)室若采用金屬件。曲面加工比較困難。采用易于造型的玻璃纖維增強(qiáng)塑料制造比較合適。日本著名的東北、上越新干線“光號”車前頭部分采用FRP制成,其直徑由1400mm逐漸縮小到1300mm。
3.軸承保持架。德國E12O型機(jī)車牽引電動機(jī)的ECP滾柱軸承采用聚酰胺滾柱隔離圈與金屬隔離圈相比。因其外形精密度高,彈性、滑動性能好、重量輕,摩擦力小,所以能顯著減少滾柱運(yùn)動的阻力,降低工作溫度和潤滑材料的消耗。
4.絕緣材料。日本新干線車輛主電動機(jī)采用聚酰亞胺作絕緣材料。主電動機(jī)在轉(zhuǎn)向架內(nèi)的安裝位置因車輛種類和輪徑不同而在尺寸和重量方面均受到嚴(yán)格限制。隨著機(jī)車車輛的高速化,高調(diào)速運(yùn)轉(zhuǎn)和動力集中化,迫切要求主電動機(jī)大功率化和小型輕量化。采用聚酰亞胺作絕緣材料及該材料系統(tǒng)的絕緣技術(shù),對主電動機(jī)的小型輕量化作用極大。東海道新干線MT200型主電動機(jī)采用聚酰亞胺作絕緣材料,在相同尺寸和相同重量條件下,功率從185kw 提高到205kw,提高11%。
四、結(jié)語
車體結(jié)構(gòu)的輕量化技術(shù)是目前研究的重要課題之一,隨著高速鐵路的迅速發(fā)展,材料問題得到越來越多的重視。為了使鐵路這項傳統(tǒng)運(yùn)輸方式具有更強(qiáng)的競爭力,高速性、舒適性、安全性、方便性、經(jīng)濟(jì)性等應(yīng)當(dāng)考慮的問題還有很多,在解決這些問題方面材料所起的作用是很大的。因此,對各項高性能,優(yōu)越性材料的開發(fā)研制以及應(yīng)用有很大的期望。
第五篇:鎂合金的優(yōu)缺點及應(yīng)用
鎂合金的優(yōu)缺點及應(yīng)用
鎂合金是以鎂為原料的高性能輕型結(jié)構(gòu)材料,比重與塑料相近,剛度、強(qiáng)度不亞于鋁,具有較強(qiáng)的抗震、防電磁、導(dǎo)熱、導(dǎo)電等優(yōu)異性能,并且可以全回收無污染。鎂合金質(zhì)量輕,其密度只有1.7 kg/m3,是鋁的2/3,鋼的1/4,強(qiáng)度高于鋁合金和鋼,比剛度接近鋁合金和鋼,能夠承受一定的負(fù)荷,具有良好的鑄造性和尺寸穩(wěn)定性,容易加工,廢品率低,具有良好的阻尼系數(shù),減振量大于鋁合金和鑄鐵,非常適合用于汽車的生產(chǎn)中,同時在航空航天、便攜電腦、手機(jī)、電器、運(yùn)動器材等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用空間。
一、鎂合金的優(yōu)點
1、鎂合金密度小但強(qiáng)度高、剛性好。在現(xiàn)有工程用金屬中,鎂的密度最小,是鋼的1/5,鋅的1/4,鋁的2/3。普通鑄造鎂合金和鑄造鋁合金的剛度相同,因而其比強(qiáng)度明顯高于鋁合金。鎂合金的剛度隨厚度的增加而成立方比增加,故而鎂合金制造剛性好的性能對整體構(gòu)件的設(shè)計十分有利。
2、鎂合金的韌性好、減震性強(qiáng)。鎂合金在受外力作用時,易產(chǎn)生較大的變形。但當(dāng)受沖擊載荷時,吸收的能量是鋁的1.5倍,因此,很適合應(yīng)于受沖擊的零件—車輪;鎂合金有很高的阻尼容量,是避免由于振動、噪音而引起工人疲勞等場合的理想材料。
3、鎂合金的熱容量低、凝固速度快、壓鑄性能好。鎂合金是良好的壓鑄材料,它具有很好的流動性和快速凝固率,能生產(chǎn)表面精細(xì)、棱角清晰的零件,并能防止過量收縮以保證尺寸公差。由于鎂合金熱容量低,與生產(chǎn)同樣的鋁合金鑄件相比,其生產(chǎn)效率高40%~50%,且鑄件尺寸穩(wěn)定,精度高,表面光潔度好。
4、鎂合金具有優(yōu)良的切削加工性。鎂合金是所有常用金屬中較容易加工的材料。加工時可采用較高的切削速度和廉價的切削刀具,工具消耗低。而且不需要磨削和拋光,用切削液就可以得到十分光潔的表面。
5、資源豐富。中國是鎂資源大國,菱鎂礦、白云石礦和鹽湖鎂資源等優(yōu)質(zhì)煉鎂原料在中國的儲量十分豐富,為中國的原鎂工業(yè)及“下游”產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展和不斷進(jìn)步提供了物質(zhì)保證。進(jìn)入20世紀(jì)90年代以來,隨著改革開放和市場經(jīng)濟(jì)的不斷深入發(fā)展,中國鎂工業(yè)也有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。2000年全國鎂產(chǎn)量約為200 kt,幾乎占世界鎂產(chǎn)量的40%,位居全球第一。2005年,原鎂產(chǎn)量達(dá)到354 kt,原鎂產(chǎn)能接近600 kt,比2004年凈增100kt,同比增長32.1%,占全球鎂產(chǎn)量的2/3,成為中國繼鋁、銅、鉛、鋅之后的第五大有色金屬。
二、鎂合金的缺點
1、易燃性。鎂元素與氧元素具有極大的親和力,其在高溫下甚至還處于固態(tài)的情況下,就很容易與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng),放出大量熱,且生成的氧化鎂導(dǎo)熱性能不好,熱量不能及時發(fā)散,繼而促進(jìn)了氧化反應(yīng)的進(jìn)一步進(jìn)行,形成了惡性循環(huán),而且氧化鎂疏松多孔,不能有效阻隔空氣中氧的侵入。
2、室溫塑性差。鎂屬于密排六方晶體結(jié)構(gòu),其在室溫下只有1個滑移面和3個滑移系,因此它的塑性變形主要依賴于滑移與孿生的協(xié)調(diào)動作,但鎂晶體中的滑移僅發(fā)生在滑移面與拉力方向相傾斜的某些晶體內(nèi),因而滑移的過程將會受到極大地限制,而且在這種取向下孿生很難發(fā)生,所以晶體很快就會出現(xiàn)脆性斷裂。在溫度超過250℃時,鎂晶體中的附加滑移面開始起作用,塑性變形能力變強(qiáng)。
3、耐蝕性差。鎂具有很高的化學(xué)活潑性,其平衡電位很低,與不同類金屬接觸時易發(fā)生電偶腐蝕,并充當(dāng)陽極作用。在室溫下,鎂表面與空氣中的氧發(fā)生反應(yīng),形成氧化鎂薄膜,但由于氧化鎂薄膜比較疏松,其致密系數(shù)僅為0.79,即鎂氧化后生成氧化鎂的體積縮小,因此耐蝕性很差。
三、鎂合金應(yīng)用及發(fā)展現(xiàn)狀
全球鎂合金的需求年均增長達(dá)到10% 左右,西方鎂合金的市場需求增長率達(dá)到了15% 以上,未來鎂合金的市場需求將呈現(xiàn)快速增長的趨勢。鎂合金主要應(yīng)用于汽車、3C、航空航天領(lǐng)域,其中應(yīng)用于汽車產(chǎn)業(yè)(70%)、3C行業(yè)(20%)、軍事和航空航天(10%)。
1、國外鎂合金應(yīng)用發(fā)展現(xiàn)狀
國外對于鎂及其合金的研究開發(fā)較早,到目前鎂及其合金材料的開發(fā)應(yīng)用已進(jìn)入相對比較成熟的階段。其中北美是目前鎂及其合金材料用量最多的地區(qū),而歐洲鎂及鎂合金產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度也增長迅速。但比較來看,國外不同國家和地區(qū)對于鎂及其合金材料的開發(fā)應(yīng)用仍然存在較大的差異,其中表現(xiàn)突出的仍然集中在德國、俄羅斯、美國、加拿大、日本等對鎂合金研究開發(fā)較早的國家。具體應(yīng)用主要集中在以下幾個方面:
鎂合金在汽車工業(yè)中的應(yīng)用
鎂合金在汽車上的應(yīng)用已經(jīng)有許多年的歷史,從20 世紀(jì)20年代開始,鎂制零件就開始在賽車上應(yīng)用。到了20 世紀(jì)90 年代,鎂合金發(fā)展迅速,各國相繼出臺了鎂研究計劃,開展了大型的“產(chǎn)、學(xué)、研”聯(lián)合攻關(guān)項目和計劃。德國政府制訂了一個投資2500 萬德國馬克的鎂合金研究開發(fā)計劃,主要研究壓鑄合金工藝,快速原型化與工具制造技術(shù)和半固態(tài)成型工藝,以提高德國在鎂合金應(yīng)用方面的能力;1993 年歐洲汽車制造商提出“3 L 汽油轎車”的新概念,美國也提出了“PNGV”(新一代交通工具)的合作計劃,其目標(biāo)是生產(chǎn)出消費(fèi)者可承受的每百公里耗油3 L 的轎車,且整車至少80%以上的部件可以回收,這些要求迫使汽車制造商采用更多高新技術(shù),生產(chǎn)重量輕、耗油少、符合環(huán)保要求的新一代汽車,因此除汽車輪轂外,鎂合金還被廣泛應(yīng)用于增壓器轉(zhuǎn)子、發(fā)動機(jī)傳動箱體、風(fēng)扇、發(fā)動機(jī)零件、整體座椅系統(tǒng)、儀表板整體框架、方向盤、草坪機(jī)底盤等其他零部件。
國際國內(nèi)對于鎂合金在汽車上的應(yīng)用的研究不斷發(fā)展,應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大,應(yīng)用的量也相應(yīng)增加。目前全球汽車平均每輛用鎂合金4~5 kg,根據(jù)西方汽車工業(yè)界的展望,在未來二十年里,平均每輛汽車上的鎂合金用量將達(dá)到100~120 kg,將比目前增長50 倍以上,屆時僅用于汽車的鎂合金將超過500 萬t,約為目前全球鎂年生產(chǎn)量(80 萬t)的6 倍。相較于鋁合金、在成熟產(chǎn)品上鎂合金將具備更高的性價比:如果按原鎂16000 元/t 和電解鋁13000 元/t 的行業(yè)平均成本分析,由于鎂合金比重較小(鎂比重為1.7kg/m3,鋁比重為2.7 kg/m3),相同體積的鎂合金成本較鋁合金低30%。
圖1 汽車中各種原材料使用比例
鎂合金在電子領(lǐng)域中的應(yīng)用
在3C 產(chǎn)品領(lǐng)域,以筆記本電腦、手機(jī)和數(shù)碼相機(jī)為代表的3C 產(chǎn)品朝著輕、薄、短、小方向發(fā)展的推動下,鎂合金的應(yīng)用得到了持續(xù)增長。鎂合金與傳統(tǒng)3C產(chǎn)品使用的外殼材料相比具有輕量化、剛性高、減震性好、無磁、散熱、可回收等優(yōu)點;特別是應(yīng)用于3C 產(chǎn)品外殼上其外觀及觸摸質(zhì)感極佳,已成為設(shè)計和消費(fèi)的流行趨勢。
與塑料相比鎂合金具有良好的導(dǎo)熱性、剛性,特別是極其易于回收。一旦鎂合金的應(yīng)用進(jìn)入良性循環(huán)之后,其廢料不僅不會危害環(huán)境,其優(yōu)良的再生性也會致使鎂資源得到充分利用,也使鎂合金使用成本更進(jìn)一步的降低。不僅如此,鎂合金還具有非常好的壓鑄工藝性能,采用壓鑄的方法制造的鎂合金3C 類產(chǎn)品外殼,厚度最薄可達(dá)0.4 mm,并且強(qiáng)度和剛度都極為優(yōu)異。以耐沖撞性為例,其耐撞強(qiáng)度及吸振性均遠(yuǎn)較塑料佳,尤其是相同抗力下厚度僅塑料的1/3,且具良好的散熱性及防電磁波干擾的性能。
以上特性使鎂合金在3C 產(chǎn)業(yè)(計算機(jī)、通訊、消費(fèi)電子)及電動工具,運(yùn)動器材等方面的應(yīng)用,已成為一個新的市場熱點,如筆記本計算機(jī)、掌上計算機(jī)外殼、照相機(jī)外殼、攝相機(jī)外殼、投影錄像機(jī)外殼、電視機(jī)、音響外殼等,而且其應(yīng)用領(lǐng)域還在迅速擴(kuò)大。
鎂合金在國防領(lǐng)域及其他領(lǐng)域的應(yīng)用
鎂合金由于質(zhì)量輕而被廣泛地應(yīng)用于國防和航空航天產(chǎn)品,其應(yīng)用包括飛行器機(jī)身及其發(fā)動機(jī)、起落輪、火箭、導(dǎo)彈及其發(fā)射架、衛(wèi)星探測器、旋轉(zhuǎn)羅盤、電磁套罩、雷達(dá)和電子裝置以及地面控制裝置等。如MD600 直升機(jī)的主傳動系統(tǒng)使用鎂合金后,水平旋翼系統(tǒng)的功能得到有效提高。太空飛船和衛(wèi)星部件使用鎂合金后能適應(yīng)太空運(yùn)行的特殊環(huán)境,諸如由空氣動力學(xué)加熱引起的溫度極限、臭氧侵蝕、短波電磁輻射和高能粒子(電子、質(zhì)子和小隕石)的沖擊等。
鎂合金在航空、航天較早得到應(yīng)用, 在兵器上也得到一定應(yīng)用,最早應(yīng)用于軍事工業(yè)領(lǐng)域是在1916年,被用于制造77mm炮彈引線。國外一些發(fā)達(dá)國家由于資源原因,對鎂合金在兵器上的應(yīng)用還持謹(jǐn)慎態(tài)度。
2、國內(nèi)鎂合金應(yīng)用發(fā)展現(xiàn)狀
我國的鎂儲量世界第一,我國已探明的白云石礦資源總量為40 億t,青海柴達(dá)木盆地的33 個鹽湖鎂鹽儲量為47.5 億t,而且儲存形式為非常有利于開采的高純度氯化鎂。我國的菱鎂礦資源總量31.45 億t,符合煉鎂要求的一、二級礦占78%,已探明儲量可開采年限至少有1000 年之久。而大海則是最大的“鎂礦”,海水中含鎂約2100 億t,其中每千克海水中約含3.8 g 氯化鎂,可以預(yù)見的將來中國絕不會缺鎂資源。而與鎂不同的是中國的鋁土礦資源非常貧乏,中國國內(nèi)鋁土礦資源僅能供應(yīng)中國生產(chǎn)10 年,目前60% 的鋁土礦資源依賴進(jìn)口,發(fā)展鎂合金產(chǎn)業(yè)符合中國的資源戰(zhàn)略。
我國對鎂合金的開發(fā)利用也非常重視,科技部、國家自然科學(xué)基金委員會等部門針對鎂合金開發(fā)相繼出臺了各種研究計劃,加深、加快對鎂合金材料的應(yīng)用與開發(fā)研究。2000 年3 月,科技部啟動了“鎂合金開發(fā)應(yīng)用及產(chǎn)業(yè)化”的前期戰(zhàn)略研究,全國共有4 個研究所、7 所高校、20 多家企業(yè)直接參與了“鎂合金開發(fā)應(yīng)用及產(chǎn)業(yè)化”項目的實施。該項目開發(fā)的新型水氯鎂石脫水制備無水氯化鎂的工程技術(shù)在國際上處于較高水平;開發(fā)的皮江法煉鎂工藝技術(shù)不斷提高,有效節(jié)約了資源,提高了生產(chǎn)效率,減少了污染;開發(fā)的高品質(zhì)鎂合金短流程工藝,降低了成本;開發(fā)的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的10 款鎂合金冷、熱室壓鑄機(jī)及配套設(shè)備,國內(nèi)市場占有率達(dá)到50%,基本滿足了國內(nèi)鎂合金壓鑄生產(chǎn)需求。目前該項目已取得一些階段性成果:解決了材料研究、產(chǎn)品設(shè)計、模具制造、壓鑄成型到表面防腐等系列關(guān)鍵工程技術(shù)。成功開發(fā)應(yīng)用了25 種鎂合金摩托車零件和52 種鎂合金汽車零件,分別裝車90 萬輛和54.65 萬輛,微型汽車單車最高用鎂零件9 kg,轎車最高用鎂零件8.17 kg ;同時開發(fā)了14 類鎂合金3C 產(chǎn)品零件和8 種列車制動器零件,為進(jìn)一步擴(kuò)大應(yīng)用打下了良好基礎(chǔ)。同時建立了從鎂合金前沿高科技研發(fā)到產(chǎn)業(yè)化技術(shù)開發(fā)的研發(fā)體系,突破了一批前沿核心技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù),培育組建了十幾家有關(guān)鎂合金及制品的股份制公司,建立了一批鎂合金產(chǎn)業(yè)化基地,啟動了鎂合金標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)工作,并已完成一批標(biāo)準(zhǔn)的制定。
鎂合金材料作為21世紀(jì)新型綠色環(huán)保結(jié)構(gòu)材料,將在實現(xiàn)產(chǎn)品輕量化技術(shù)領(lǐng)域起到越來越重要的作用,西方工業(yè)發(fā)達(dá)國家已將鎂合金材料作為重要的戰(zhàn)略物資進(jìn)行研究開發(fā),對其相關(guān)材料和制造技術(shù)的研究實行嚴(yán)格保密。而我國是鎂資源最豐富的國家,可利用的鎂資源占世界貯量的70%,是世界上原鎂生產(chǎn)和出口量最大的國家。但是,我國鎂產(chǎn)品和鎂合金加工技術(shù)水平較低,屬于典型的以犧牲資源和環(huán)境為代價的原料出口性產(chǎn)業(yè)。開展兵器用鎂合金材料及鎂合金零件的研發(fā),爭取形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)的鎂合金在兵器上應(yīng)用的集成技術(shù),即可加快和推動國防工業(yè)科技技術(shù)進(jìn)步,使我國武器研制和生產(chǎn)達(dá)到國外同等先進(jìn)技術(shù)水平,同時,也為鎂合金在民品上的應(yīng)用提供先進(jìn)制造技術(shù),拓寬鎂合金的應(yīng)用領(lǐng)域,實現(xiàn)軍民品雙向互動,帶動鎂合金產(chǎn)業(yè)發(fā)展,將我國的鎂資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為鎂技術(shù)優(yōu)勢和產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢都具有重大戰(zhàn)略意義。