近年來,隨著綠色環(huán)保與低碳生活概念的倡導(dǎo),以及國家對應(yīng)政策措施的出臺,汽車節(jié)能減排成為汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的一項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)。減輕汽車自身重量,尤其對于重卡行業(yè)而言,輕量化是提高其燃油經(jīng)濟(jì)性、降低CO2排放、實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的有效措施之一。研究表明,汽車整車重量降低10%,燃油消耗可降低6%-8%,對應(yīng)溫室氣體CO2的排放量也會相應(yīng)減少。
含鉬鋼用于汽車和輕型車輛的鋼結(jié)構(gòu)已有30多年的歷史,它是實(shí)現(xiàn)重型車輛輕量化的理想材料,在整車、發(fā)動機(jī)、懸架等各個領(lǐng)域都能發(fā)揮其優(yōu)異的性能特點(diǎn),提高卡車運(yùn)輸效率,減少燃油消耗,降低污染物排放。
拖車梁方面,中國一個新鋼種開發(fā)項(xiàng)目發(fā)現(xiàn),采用強(qiáng)度670 MPa的改進(jìn)型鋼材(現(xiàn)一般采用520 MPa鋼材),可使卡車的拖車梁重量減輕了27%,這主要得益于新的含鉬鋼材(鉬含量為0.2%)強(qiáng)度更高、厚度更薄、重量更輕、性價比更高。
傳動系統(tǒng)方面,這是卡車最重的部分,其中包含驅(qū)動橋,通常由350 MPa的鋼制成,重量為200-600公斤。據(jù)了解,目前中國正在開發(fā)高強(qiáng)度合金鋼,如果能夠?qū)崿F(xiàn)550 MPa的目標(biāo)強(qiáng)度,那么驅(qū)動橋的重量將減輕約31%。正在開發(fā)的驅(qū)動橋殼也兼顧到采用電機(jī)支持卡車的混合動力系統(tǒng)。
大規(guī)格零部件方面,卡車的零部件要求載荷大、抗沖擊、耐磨損,例如卡車拖車的“第五輪”,通常由鉬合金化等溫淬火球墨鑄鐵(ADI)制成,密度比鋼低10%,重量輕,同時具有出色的噪聲抑制能力和自潤滑性能。ADI不僅可用于第五輪,而且還可以減輕卡車其他部件的重量,例如,含0.3%鉬的ADI輪轂比同類鋁輪轂輕20%。
制動裝置方面,卡車剎車時會產(chǎn)生大量熱量,其制動裝置必須采用導(dǎo)熱性能良好的材料,如制動盤和制動鼓采用灰鑄鐵,以確保熱量迅速散失。含0.2-0.4%鉬的灰鑄鐵強(qiáng)度更高、導(dǎo)熱性能與耐磨性能優(yōu)異。
發(fā)動機(jī)方面,目前柴油發(fā)動機(jī)的效率約為40%,未來最高可達(dá)60%,類似于氫燃料電池的效率。發(fā)動機(jī)效率的提高,需要排氣系統(tǒng)的溫度更高,氣缸的壓力更高。據(jù)了解,國際鉬協(xié)會(IMOA)正在與上海大學(xué)的鑄造研發(fā)部門合作,通過優(yōu)化導(dǎo)熱性能、強(qiáng)度和耐熱疲勞性能,開發(fā)可以達(dá)到所需性能的含鉬鑄鐵。