6 摩托车材料技术的未来发展
当今摩托车材料技术开发主要集中在摩托车轻量化材料、材料性能测试与试验技术、零部件轻量化设计、轻量化制造技术、成型技术、连接技术、表面处理技术、零部件回收再生技术和零部件维修技术,我国摩托车材料技术与摩托车技术的发展基本同步,早期主要靠引进,如今已基本形成了完备的产业规模,集产、学、研一体的具有可持续发展的技术体系。
摩托车轻量化是通过新材料及新工艺的应用、摩托车结构优化等手段,在确保满足安全、可靠、舒适等综合性能指标前提下,最大限度地减小整车质量,以期降低燃油消耗,获得更高的载重质量利用系数,为用户提供经济性良好的交通工具。摩托车由近万个零部件组成,其中,承受载荷、传递功率的零部件占摩托车总质量的绝大部分,而且基本上都是金属材料制成,包括车身,覆盖件、轴、齿轮、弹簧和连杆等。目前,摩托车上应用的材料可分为结构性材料和功能性材料两大类,如何使这些零件轻量化,新材料的发展与新技术的应用发挥了重要作用。高强度钢材料,以添加各种合金成分(如固溶强化型元素Si、 Mn等)而成的固溶强化型钢板和析出强化型(如析出强化型元素Nb、 Ti等)钢板为主,是制造摩托车体结构的主要材料。有低合金高强度钢板、轻量化迭层冷轧钢板、新型弹簧钢、微合金非调质钢和涂敷钢板等,用于摩托车整车以达到很好的减重效果。钢铁生产企业,应在生产各种类型高强度钢基础上,根据摩托车整车和零部件生产企业要求,积极开发生产新型、具有强度高、成型性能好及抗冲击性能高等系列高强度钢或钢板,并与摩托车结构设计和选材用材优化紧密结合,以达到最佳效果。
应用轻质材料可大大减小摩托车的总质量,降低摩托车的制造成本和行驶油耗。目前,轻质材料主要分两大类:一是金属类轻质材料,如铝合金、钦合金和镁合金;二是非金属轻质材料,如塑料、非金属复合材料,如玻璃钢等。在未来摩托车技术发展进程中,非金属轻质材料的重要作用和贡献度将日益明显,它将能够满足质量小、防腐蚀等多重效果。
当前世界摩托车材料技术发展的主要特征是:轻量化与环保是当今摩托车材料发展的主要方向;各种材料在摩托车上的应用比例正发生变化,主要是高强度钢、超高强度钢、铝合金及镁合金等材料的用量有非常大的增长,而铸铁、中、低强度钢的比例将逐步下降;轻量化材料技术与摩托车产品设计和制造工艺的结合将更为密切;摩托车结构材料将趋向多材料设计方向发展;更重视摩托车材料的回收技术;摩托车功能材料的开发和应用工作不断加强。为满足节省能源、节省资源及轻量化的需要,新材料被相继推出并使用。在应用得比较成熟的金属材料中钢铁材料和轻金属材料也出现了新的发展趋势都是向着安全、环保、节能及舒适的方向发展。我国目前摩托车用钢板及其他金属材料的生产技术还较落后,与发达国家相比还有一定差距。但随着国内摩托车行业的发展相信不久的将来,摩托车材料行业必定会腾飞,在国际市场上必定占有一席之地。在节能环保要求驱动下,当今摩托车材料技术开发主要集中在摩托车轻量化、材料性能测试与试验技术、零部件轻量化设计、轻量化制造技术、成型技术、连接技术、表面处理技术、零部件回收再制造技术和零部件维修技术。我国摩托车材料技术与摩托车技术的发展基本同步,早期主要靠引进,如今已基本形成了完备的产业规模,集产、学、研一体的具有可持续发展的技术体系。但是,从总体卜看,我国摩托车材料领域的现状还不能完全满足国内摩托车工业发展的需要,还有很长的路要走,任重而道远。
7 结束语
总之,我国摩托车工业正在快速发展,为了应对这种形势的需要,在金属材料、强化领域正在推行利用硼钢等低等级钢材、简化热处理工序、缩短高温渗碳的周期、节省能源、推行工艺复合化等,从金属材料、工艺综合考虑的研发将变得十分重要。另外,要解决好轻量化与车辆安全的矛盾,提高零件的力学性能,从而提高零件的附加值和竞争力。材料作为21世纪的支柱,目前己显示出以下发展趋势:从铁基合金向非铁基合金,从金属材料非金属材料,从结构材料向功能材料,从多维材料向低维材料,从单一材料向复合材料、成分和结构由简单向复杂化等变化。为了适应未来摩托车的发展,应不断地运用新技术、新工艺和新装备,研发出性能优良、节省能源和资源、成本较低的摩托车用新型材料。