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特斯拉研發(fā)高強度鋁合金可用于壓鑄電動汽車零部件
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鋁道網(wǎng)】據(jù)報道,特斯拉的一份新專利顯示,該公司研發(fā)了新型鋁合金,而且該鋁合金強度高、導(dǎo)電性強,可用于壓鑄電動汽車零部件。此前,曾有報道表示特斯拉正與SpaceX合作,研發(fā)用于地球和太空的新型材料。兩家公司創(chuàng)建了材料工程團隊,為各自的產(chǎn)品研發(fā)新型先進(jìn)材料。該團隊于2016年成立,特斯拉首席執(zhí)行官埃隆馬斯克(Elon Musk)聘請了蘋果公司的合金專家Charles Kuehmann,同時負(fù)責(zé)特斯拉及合作團隊的材料工程業(yè)務(wù)。現(xiàn)在,我們了解由Kuehmann領(lǐng)導(dǎo)的特斯拉材料團隊已經(jīng)研發(fā)了新材料–用于壓鑄的新型鋁合金。特斯拉的一項新專利申請描述了他們目前正在努力解決鋁合金問題:商用鑄造鋁合金可分為兩類,一類具備高強度,一類具有高導(dǎo)電率。例如,A356鋁合金的屈服強度大于175 MPa,,導(dǎo)電率約為40%IACS(國際退火銅標(biāo)準(zhǔn))。

相反,100.1鋁合金的導(dǎo)電率大于48%IACS,但屈服強度小于50MPa。而對于用于鑄造如轉(zhuǎn)子或逆變器等電動汽車的部件,鋁合金需要既具備高強度,又具備高導(dǎo)電性。此外,由于需要通過鑄造工藝制造零部件,因而無法使用鍛造合金。相反,通過低壓、高速金屬注射或高壓壓鑄等鑄造工藝制造零部件的方式更好,可以更快、更可靠地制造零部件。在鑄造之后,合金必須能夠保持其性能,以滿足必要的應(yīng)用要求。如果合金的可鑄造性差,常常會導(dǎo)致肉眼可見的熱撕裂,以及填充問題,即通常會降低終端鑄造零部件的機械性能和電氣化性能。

因此,特斯拉正嘗試打造具有高屈服強度和高導(dǎo)電性,同時可抵抗熱撕裂的合金,以便讓其用于壓鑄驅(qū)動單元部件。與上述數(shù)據(jù)相比,特斯拉表示其新型合金的屈服強度可從90 MPa上升至150 MPa,而導(dǎo)電率可以從40%IACS上升至60%IACS。特斯拉還表示,新型合金可用于壓鑄。在某個用例中,該合金具備適當(dāng)?shù)牧鲃有?,可確保該合金能夠濕潤整個模具,并使模具正確成型,從而使合金在鑄件凝固時能夠抵抗熱撕裂,并保持所需的屈服強度。

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