傳統(tǒng)自行車(chē)：鋁合金
說(shuō)到自行車(chē)材料，車(chē)友們首先想到鋁合金。而現(xiàn)實(shí)是，我國(guó)鋁資源礦石總儲(chǔ)量只占世界2.96%，位居世界第九，每年均需大量進(jìn)口。據(jù)估算，照目前發(fā)展速度，國(guó)內(nèi)鋁礦石資源約10年內(nèi)就會(huì)枯竭。而長(zhǎng)期依賴國(guó)外鋁礦進(jìn)口也為國(guó)內(nèi)供應(yīng)增加了不可控因素。
新型共享單車(chē)：鎂合金
鎂的密度為1.74g/cm3，約為鋁的2/3、鈦的2/5、鐵的1/4。比鋁合金輕36%、比鋅合金輕73%、比鋼輕77%1。其延伸率和沖擊抗力也好于壓鑄鋁合金。最重要的是，我國(guó)鎂資源礦石總儲(chǔ)量占世界21.7%，居世界第一，也是鎂資源出口大國(guó)。所以，鎂合金進(jìn)入了我們的視野。
壓鑄鎂合金與壓鑄鋁合金和壓鑄鋅合金一樣，具有良好的流動(dòng)性；其結(jié)晶潛熱和熱導(dǎo)率低于A380，凝固區(qū)間比A380大。因此，壓鑄鎂合金具有良好的充型能力，充型后凝固速度較快，熱沖擊較小，可壓鑄薄壁件而不會(huì)出現(xiàn)熱裂和欠鑄等缺陷，并減輕壓鑄型的熱疲勞現(xiàn)象，延長(zhǎng)壓鑄型使用壽命，縮短壓鑄件留型時(shí)間，壓鑄生產(chǎn)速率比鋁合金快約75%。同時(shí)，鎂合金散熱和耐有機(jī)物和堿的腐蝕性能好，與純鎂的易燃、自爆、不穩(wěn)定、活性強(qiáng)特性完全不同。
鎂合金對(duì)比碳纖材料的優(yōu)勢(shì)
自行車(chē)材料還有碳纖維，雖然同樣重量下，碳纖維強(qiáng)度要比普通金屬高，但高昂的價(jià)格為其制造了一定的門(mén)檻。碳纖維手工成分多，不如鎂合金那么適合大批量生產(chǎn)，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，制作成本高。
另一方面，環(huán)保是當(dāng)今各行業(yè)首要話題，10年時(shí)豐田汽車(chē)發(fā)布的一項(xiàng)研究表明，碳纖維原材料處理階段，會(huì)產(chǎn)生大量廢氣污水，加工過(guò)程要排放大量二氧化碳，且降解難度大，而鎂合金是21世紀(jì)新興的環(huán)保材料，對(duì)環(huán)境影響和可回收性能也讓人滿意。
國(guó)家扶持的政策優(yōu)勢(shì)
在目前十三五規(guī)劃里面，國(guó)家把鎂合金列為重要材料，“以輕質(zhì)、高強(qiáng)、大規(guī)格、耐高溫、耐腐蝕、耐疲勞為發(fā)展方向，發(fā)展高性能鎂合金，重點(diǎn)滿足大飛機(jī)、高速鐵路等交通運(yùn)輸裝備需求，加快鎂合金制備及深加工技術(shù)開(kāi)發(fā)，開(kāi)展鎂合金在汽車(chē)零部件、軌道列車(chē)等領(lǐng)域的應(yīng)用示范。”——摘自《新材料產(chǎn)業(yè)“十三五”發(fā)展規(guī)劃》。
鎂合金在自行車(chē)領(lǐng)域的現(xiàn)在與未來(lái)
鎂合金被廣泛用于汽車(chē)電子、航空航天等工業(yè)，其中，用壓鑄鎂合金來(lái)減少汽車(chē)重量已有70年歷史。如今，隨著摩拜單車(chē)鎂合金輪轂設(shè)計(jì)引領(lǐng)市場(chǎng)新潮流。“輕量化、高強(qiáng)度、強(qiáng)吸震”的自行車(chē)早已取代傳統(tǒng)自行車(chē)并影響了自行車(chē)行業(yè)，其他品牌也紛紛在他們的單車(chē)設(shè)計(jì)中使用了鎂合金輪轂。
除輪轂外，鎂合金還用于多個(gè)自行車(chē)零部件材料，包括山地車(chē)的避震前叉外筒、鎂合金車(chē)架、腳踏、手把等。
▲鎂合金錠——制作鎂合金產(chǎn)品的原材料。
▲鎂合金一體輪需通過(guò)全自動(dòng)熔爐壓鑄
▲鎂合金一體輪加工
▲各種性能測(cè)試
隨著未來(lái)幾年共享單車(chē)的大規(guī)模投放，及鎂合金在自行車(chē)領(lǐng)域的逐步滲透，鎂合金需求有望持續(xù)增加。按照一輛自行車(chē)鎂合金雙輪轂重量為2.5-3kg的標(biāo)準(zhǔn)，預(yù)計(jì)2020年，鎂合金需求量將超過(guò)7萬(wàn)噸。
2017-2020共享單車(chē)鎂合金需求量預(yù)測(cè)
隨著技術(shù)的進(jìn)步，鎂合金必然還會(huì)有更多的發(fā)展領(lǐng)域，讓我們拭目以待。
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