在基地車間里，工人正在噴涂副車架產(chǎn)品。

原標(biāo)題：萬豐鎂業(yè)：“雙碳”驅(qū)動下，“小巨人”輪轂轉(zhuǎn)得飛快

從輪轂產(chǎn)品熱銷哈雷、寶馬等知名主機廠，到挺進5G供應(yīng)鏈嶄露鋒芒，再到進軍整體機車車架，新材料的研發(fā)一直支撐著威海萬豐鎂業(yè)科技發(fā)展限公司向上生長。如今，這一國內(nèi)鎂合金領(lǐng)域“小巨人”的“輪轂”又要奔向何處？

國家“雙碳”戰(zhàn)略背景下，輕量化成為汽車行業(yè)碳減排的焦點。5月19日，走進萬豐鎂業(yè)250萬件數(shù)字輕量化高強鎂鋁合金機車部件生產(chǎn)基地，2條生產(chǎn)線正滿負(fù)荷生產(chǎn)，高強鋁銅合金新材料經(jīng)過配制、澆注、加工、測試后，源源不斷地產(chǎn)出副車架，它們將被運往哈雷、寶馬、杜卡迪等主機廠，安裝到大排量機車上，成為前后車橋的“骨架”，阻擋振動和噪音，提升駕駛舒適性。

“骨架”自然要有足夠的強度，而萬豐鎂業(yè)的這款副車架最薄處僅有3毫米，減重效果是傳統(tǒng)產(chǎn)品的50%以上，卻依然擁有著與航空航天產(chǎn)品一樣的500MPa抗拉強度，直徑5毫米高強鎂鋁合金試棒最重可吊起1000公斤的重量。

“傳統(tǒng)副車架是用鑄鐵做的，非常重，而且部件需要焊接在一起，工序成本較高。”公司高級工程師劉旦說，2018年，哈雷提出了部件輕量化的需求，這加速了公司新材料和新工藝的研發(fā)。

強度要高還要輕，鋁銅合金成了最佳選擇，而這款材料一直應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域，并沒有在民用領(lǐng)域大規(guī)模應(yīng)用，怎么打破“次元壁”？“之前的鋁銅合金中有貴金屬‘釩’，價格昂貴，每噸高達150萬元，要想用在民用領(lǐng)域，必須找到‘性價比’更高的元素。”劉旦說。研發(fā)人員大量查閱國內(nèi)外文獻，發(fā)現(xiàn)在鋁銅合金中加入稀土元素可以起到很好的強化效果。而10多種稀土元素哪個才是最合適的？只有一個笨辦法，“一個一個試”。

查找文獻、交叉試驗、對比優(yōu)化……每一種稀土元素都被“掰碎了”，研發(fā)人員窮盡每一種可能，推動試驗結(jié)果上的微小改變，尋找“最優(yōu)解”。最終，經(jīng)過一次次在夏天守著780℃的熔爐做試驗后，他們找到了一種價格低廉但性能優(yōu)異的稀土元素來替代貴金屬“釩”，材料強度一致，材料成本每噸最高下降了1萬元。

合適的材料找到了，接下來要攻下的就是成型工藝。“鋁合金凝固過程中會產(chǎn)生大量的晶粒，晶粒就像石頭一樣，石頭越小，流動得越快，要想制造結(jié)構(gòu)復(fù)雜的副車架，必須保證材料有較高的流動性。”劉旦說，為此，他們研發(fā)出了含有微米級陶瓷顆粒的晶種合金，從而確保流動性，并通過模流分析，對充型及凝固過程進行分析，獲得最佳產(chǎn)品及模具結(jié)構(gòu)，形成高強中空薄壁大尺寸鑄造技術(shù)。

一切的研發(fā)，都指向了一個目標(biāo)——輕量化。為何對輕量化孜孜以求？據(jù)測算，傳統(tǒng)燃油車整備質(zhì)量每減少100千克，每百公里油耗可降低0.3-0.6升，二氧化碳排放可減少約6-14克/千米。在環(huán)保節(jié)能和激烈的市場競爭環(huán)境下，輕量化對于節(jié)能減排意義非凡，這也是萬豐鎂業(yè)追尋輕量化的重要原因。目前，公司在材料、成型工藝、產(chǎn)品設(shè)計上加速輕量化技術(shù)發(fā)展步伐，已研制成功強度更高、輕便節(jié)能的碳纖維輪轂，在減重的同時，保證產(chǎn)品安全、提高性能。

眼下，數(shù)字輕量化高強鎂鋁合金機車部件生產(chǎn)基地已正式投產(chǎn)，建設(shè)2.7萬平方米生產(chǎn)廠房及附屬設(shè)施，購置生產(chǎn)檢測設(shè)備100臺套，可年產(chǎn)250萬件數(shù)字輕量化高強鎂鋁合金機車部件。

在公司輕量化技術(shù)創(chuàng)新中心，工作人員正在進行著高強鋁硅合金的研發(fā)，成本將比鋁銅合金更低，成型性更好。可以預(yù)見，這將進一步助力萬豐鎂業(yè)突破競爭重圍，掌握輕量化市場主導(dǎo)權(quán)。

本文來自：威海日報