Штамповать магниевые листы при комнатной температуре
Загнанное в угол существо часто способно на большее, нежели существо, находящееся в комфортных условиях. GM не так давно вновь потеряла первое место в мире по объёмам автомобильного производства. Дела компания, даже после ряда санационных мероприятий, всё ещё не блестящи. Одно из самых больных мест — неэкономичность продукции (чем, впрочем, страдают почти все американские автопроизводители).
Причины неэкономичности известны. Сейчас средний вес американского автомобиля, по данным General Motors, составляет 1 718 кг. Да-да, примерно как у «буханки» (УАЗ-452 В), только вместимость среднего американского авто не десять человек, а пять. Из этой впечатляющей для легковушки массы 949 кг составляет сталь, 155 кг — алюминий и лишь 4,5 кг — магний. Конечно, на деле роль алюминия и магния выше, потому что аналогичные стальные конструкции были бы тяжелее. И всё равно этого очень мало, трагически мало, чтобы снизить вес до уровня японских машин — даже тех, что продаются в США.
Разрыв предполагается сокращать, наращивая роль магния. Магниевые сплавы обычно имеют плотность в 1,8 кг/см³ — в полтора раз меньше, чем у алюминиевых, и вчетверо меньше, чем у стали. Правда, пока и сам магний в 3–4 раза дороже алюминия. Но, как отмечает инженер GM Пол Кражевски, цены на него так высоки из-за отсутствия действительно массового спроса (так же некогда было с алюминием). Как только GM такой спрос обеспечит, цены упадут, ведь магний — восьмой по распространённости элемент.
Пока магний используется лишь для литых компонентов, то есть основная масса кузовных деталей делаться из него не может. (Фото GM.)
Как этого добиться? Американский автопром намерен повысить удельную весовую долю магния в своей легковой продукции с 0,26 до 15%, что снизит средний расход топлива на 9–12%, в зависимости от городского или загородного характера цикла.
За счёт чего будут реализовываться эти, без преувеличения, наполеоновские планы? Ведь магний (в виде «электрона» и иных сплавов) даже в боевой авиации не слишком прижился, поскольку склонен к коррозии. Действительно, в 1932–1936 годах СССР, построивший первый в мире цельномагниевый самолёт, убедился, что при его хранении на открытом воздухе планер становится непригодным к полётам меньше чем за год. Автомобили не самолёты, коррозионная среда здесь хуже, одни дорожные антиобледенители чего стоят.
Инженеры GM в курсе проблемы: они сами во Вторую Мировую пытались внедрять магний. Поэтому из сплавов на его основе планируется изготавливать лишь внутренние панели дверей, крышки багажника и прочее в том же духе. Прочности сплава для этого хватит, а коррозии здесь развернуться труднее. Пока основная сложность — как раз в высокой удельной прочности и жёсткости материала. Лист, равный стальному по прочности, будет толще и жёстче — штамповать его не получится. Можно нагреть до 450 ˚С и делать со сплавом всё что угодно, но стоимость производства таких листов будет запредельной. Как же быть?
«Мы обнаружили, что если контролируем способ нагрева листов до того, как они поступают в горячую формовку, то конечный результат будет колоссально различаться и по виду, и по времени формования, равно как и по наличию в нём дефектов», — рассказывает Джонатан Картер, ведущий материаловед GM. Более того, компания рассматривает также возможность штамповки листов из магниевых сплавов при комнатной температуре, хотя такие технологии будут доведены только в ближайшее десятилетие.
по информации: compulenta.ru