高耐磨的DuralcanTM合金

　　DuralcanTM合金是一种金属基复合材料(MMCs)，是一种高工艺性能的铝合金，有高的弹性模量与很强的抗磨性，能满足汽车零部件高安全性与结构强度要求。DuralcanTM复合材料含有氧化铝或碳化硅粒子，生产工艺：首先将这些陶瓷质粉末混合于铝熔体中，然后采用受专利保护的铸造工艺铸造挤压圆锭、轧制扁锭与铸造用锭。

　　当前生产的DuralcanTM合金有两种：F3S.20S复合材料，是一种通用合金，用石膏模与金属模铸造工件;F3N.20S系列合金用于高压压铸。用这些合金可生产的零件：制动盘、制动鼓、制动钳、制动衬块背板、缸套、悬架臂、托架、曲轴箱环带/梯、涡轮增压器叶轮、缸体、配气机构元件、转向拉杆、横向稳定杆、离合器盘、各种罩与盖。

　　用DuralcanTM合金制造汽车零件具有如下优点：

　　显著的减理效果;高的抗磨力，没有转子热点(rotor hot spot);铸造设计思路广阔;噪声大大下降;力学性能全面提升，特别是正弹性模量。

　　DuralcanTM F3SxxS复合材料(xx=SiC质点的体积百分数)是室温通用合金，它与美国的359/SiC/XXP合金相似。DuralcanTM合金实际上不含Cu与Ni，用于要求有高抗蚀性的环境，与美国的360/SiC/XXP合金相似。DuralcanTM合金是可热处理的。

　　高电导率与高抗蠕变电工铝线合金

　　力拓公司研发的高电导率与抗蠕变合金系列属6xxx系合金，用于生产汽车原装设备厂(OEM)用的电线、电缆，有高的电导率与良好的力学性能，出厂前经过一系列检查，确保性能稳定，品质上乘：100%地进行了涡流检验;表面检验，每一根线材都经过严格的目视检验，确保表面光洁，无瑕疵;性能检验逐项进行，检测了直径、圆度、力学性能、电导率。其主要优点：对汽车应用，它们具有最大的电导率与抗蠕变能力;铝导线质量仅等于铜导线的50%;良好的成形性能，可拉制0.2mm的铝线;可精准地控制合金的化学成分，从而线材具有一致的稳定电导率。

　　高电导率与高抗蠕变电工6xxx系铝合金线材是可热处理强化的。

　　直径2.5mm的力拓公司汽车铝电线的抗拉强度及电学性能见表1，它的成分实际上与6101合金的成分相当。6101合金是一个美国合金，1955年在美国铝业协会公司注册，其化学成分(质量%)：Si0.30~0.7,Fe0.50，Cu0.10，Mn0.03，Mg0.35~0.8，Cr0.03，Zn0.10，Ag0.06，其他杂质每个0.03、合计0.10，其余为Al。

　　高电导率汽车转子铝合金

　　力拓公司研发的系列电机转子铝合金具有高的电导率，特别是适合于制造汽车电机转子，尤其是可用于铸造直径2.5mm~760mm鼠笼形电机转子。高压压铸是生产这种转子的最佳工艺，当然也可以根据转子大小与结构复杂程度采用其他铸造法。此类合金的主要优点：铝导体的质量仅相当于铜导体的50%;既有高的电导率又有良好铸造性能;对合金成分作了精准控制，可确保它们的电导率>59%IACS。

　　对高电导率转子铝合金来说，合金成分对其电导率有很大影响，合金化元素数量及其含量越少，电导率越高;不过合金纯度越高，其铸造性能越低;转子合金的Fe与Si含量可改善合金的铸造性能，降低合金的裂纹倾向。

　　可铸造性与电导率是一对矛盾，铝越纯，电导率越高，可是铸造性能越低，而且不同的合金元素有不同的影响，但有些合金化元素可较大地改善合金的铸造性能，仅略使合金的电导率下降，力拓公司的冶金师对转子铝合金的成分作了精心的调配与计算，使它们的成分达到最佳匹配，一方面有良好的铸造性能，另一方面又有高的电导率。

　　通过大量的实验研究，力拓公司的铸造铝转子的电导率可达铜的62%，增大槽隙尺寸与挡圈(end ring)尺寸，在仍保持转子尺寸不变的情况下提高其电导率。由于铜与铝密度相差大，铝导体质量仅相当铜导体的50%，因此铝转子还具有以下优点：由离心力产生的应力低，启动惰性小，运转震动低。

　　汽缸头合金

　　与传统涡轮增压发动机相比，直喷柴油机有更低的油耗与更大的转矩。高比出发动机有连续加速升压能力，可以改善燃料经济性、减少排放，减小发动机尺寸。

　　力拓公司研发的高形变热处理汽缸头铝合金在250℃~300℃临界温度范围内有优异的性能。在室温下的力学性能：抗拉强度Rm>330N/mm2，良好伸长率6%~8%，有优秀的高周疲劳强度，在10×106次循环时HCF=120N/mm2~135N/mm2。这种高温形变热处理汽缸头铝合金还具有如下优点：赋予发动机以高输出;质量减轻了;高蠕变强度(creep strength performance);为采用以Al-Si-Mg(Cu、Ti、Zr)和Al-Si-Cu-Mg(Ti、Zi、V)为原料的复合合金，提高了力学性能，特别是可锻性;合金中的弥散粒子既提高了蠕变强度又延长了热疲劳寿命;所有的合金化元素都是通用的必需的，不含任何昂贵的与多余的元素。

　　力拓汽缸头合金在300℃与22N/mm2负载时，合金为A356+0.5%Cu。这些合金有高的蠕变强度，可以降低中间配气机构的机械疲劳，因为合金含有一些包晶反应元素，可以提高中间阀桥的力学性能，不会产生裂纹。

　　此外，力拓公司还开出多个系列的合金，都集中在交通运输领域装备应用，通常原创性合金并不多，而是在美国铝业协会注册合金基础上，对合金成分加以调整，创造出成分更加合理，性能更加优秀的合金，除上述的合金外，还有：6360高性能合金，用于制造冷却器(热交换器);热交换器Long LIfeTM合金;AuralTM系列合金，用地高压真空压铸(HPVDC)结构零件;高强度高性能结构，用其挤压材制造汽车安全装置及结构零件;高强度高成形汽车5xxx系及6xxx系合金。