說(shuō)到自行車材料,車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: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)展鎂合金在汽車零部件、軌道列車等領(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》。
鎂合金在自行車領(lǐng)域的現(xiàn)在與未來(lái)
鎂合金被廣泛用于汽車電子、航空航天等工業(yè),其中,用壓鑄鎂合金來(lái)減少汽車重量已有70年歷史。如今,隨著摩拜單車鎂合金輪轂設(shè)計(jì)引領(lǐng)市場(chǎng)新潮流。“輕量化、高強(qiáng)度、強(qiáng)吸震”的自行車早已取代傳統(tǒng)自行車并影響了自行車行業(yè),其他品牌也紛紛在他們的單車設(shè)計(jì)中使用了鎂合金輪轂。