4月23日,西安交通大學在中國西部科技創(chuàng)新港舉行發(fā)布會,宣布西安交通大學陜西鎂基新材料工程研究中心單智偉教授團隊經過6個省、15家單位500多天的精誠合作和聯(lián)合攻關,4月17日,由西安交通大學和陜汽集團德創(chuàng)未來公司牽頭研制的“全國首輛鎂合金掛車”正式交付。
據(jù)了解,研究表明,如果一輛車的車身質量能降低10%,那么它的燃油經濟性可以提高3%至4%,同時,汽車的排放量也會相應降低。為此,各國汽車制造商和研究機構致力于從技術和經濟角度分析和改善汽車材料及工藝條件,積極探索新材料、新工藝的應用,在保證車輛性能、控制成本的前提下,降低汽車質量,降低傳統(tǒng)能源汽車油耗,延長新能源汽車續(xù)航能力,共同減少二氧化碳排放的目的。
鎂具有密度小、強度高、減震性好、抗電磁輻射等優(yōu)點,在航空航天、汽車、軌道交通、3C等領域前景廣闊。鎂合金具有重量輕、強度高等優(yōu)點,密度僅為鋼鐵的五分之一左右,比強度(抗拉強度與密度之比)是鋼鐵的3倍。這些特點使鎂合金廣泛應用于交通、電子工業(yè)、醫(yī)療等領域,其優(yōu)勢是其在車輛輕量化方面的應用潛力受到科學家的青睞。陜西(榆林)原鎂產量占世界近一半。陜西汽車企業(yè)眾多,產業(yè)鏈長,為鎂合金車輛輕量化的發(fā)展提供了獨特的發(fā)展優(yōu)勢。
西安交通大學校長助理、材料學院院長、陜西省鎂基新材料工程研究中心主任單智偉教授介紹,西安交通大學材料學院與陜汽德創(chuàng)未來公司鎂合金輕量化拖車聯(lián)合開發(fā)項目,針對陜西鎂產業(yè)的發(fā)展優(yōu)勢,充分踐行“科學家+工程師”聯(lián)合創(chuàng)新項目運營機制,形成西安交通大學陜鎂中心與陜汽德創(chuàng)未來公司聯(lián)合研發(fā)中心。通過梳理吸收鎂產業(yè)全鏈條相關優(yōu)勢資源,形成了完整的鎂合金輕量化掛車創(chuàng)新聯(lián)合體,成功實現(xiàn)了全國首臺鎂合金輕量化掛車的完整試制。
本項目首次將鎂合金輕量化理論貫通于重型卡車設計研發(fā)、工程制造及后效驗證的全過程,系統(tǒng)克服了優(yōu)質汽車鎂合金在精密鑄錠、精密塑性成型、穩(wěn)健連接裝配、可控高效防護等領域的關鍵技術問題,積累了鎂合金輕量化掛車系統(tǒng)的研發(fā)技術方案。本項目單車鎂合金消耗量超過800公斤,最大單體鎂合金制件尺寸為13米。與原鋼制方案相比,綜合減重近1噸,配備了新的氫燃料電池牽引動力方案。
單智偉教授在創(chuàng)新港涵英樓前廣場車輛展示現(xiàn)場,面對額定載重35噸,長度12米,車槽呈現(xiàn)鎂合金獨特的銀灰色重型掛車給我們算了一筆賬:“榆林地下埋了很多優(yōu)質煤炭,例如,我們現(xiàn)在每天都有車輛,從榆林到天津港,每年一輛車大概運行約180輛趟(平均每兩天左右一趟),如果卡車重量減少1噸,相當于車輛每次可以多拉1噸煤,所以年凈利潤約7.5萬元,相應條件下的減碳效果更明顯,這對實現(xiàn)國家“雙碳”目標非常有幫助,這也直觀地表明了車輛鎂合金輕量化的意義。”