2017年8月23日
被认为是所有结构金属的最轻，镁在使命中有很多，以便制造更轻的卡车和汽车电池充电或燃料罐的汽车。
50毫米直径的管，使用PNNL形状™挤出工艺从镁合金的固体块产生1.5mm壁厚。（信用：PNNL）
镁是铁，硅和氧气背后的第四个最常见的元素，比钢的75％，比铝轻33％。但无论其重量轻，自然丰富，汽车制造商都试图将镁合金加入结构车零件。为了提供所需的强度需要添加昂贵的稀有元素，例如镨，镝和镱 - 到目前为止。
在能源部创建的新进程太平洋西北国家实验室，应该使汽车扇区将镁合金整合到结构部件中更具可实现的。该技术通过消除对稀土元素的需要，具有降低成本，同时提高材料的结构性。它是挤出的新型扭曲，其中金属被推动通过工具来形成特定形状，非常像面团，这是通过面食制造商推动以产生不同的形状。
最近在材料科学和工程方面描述的初步研究和镁技术，发现PNNL开发的过程通过发展通过传统挤亚博网站下载出技术无亚博老虎机网登录法实现的新型微结构来提高镁的能量吸收。它还增强了延展性 - 最大点金属可以在破裂之前拉伸。这些改进使镁更容易使用，更容易用于结构车零件。目前，镁成分根据DOE报告，仅占标准汽车重量的约1％或33磅。
如今，由于两个PS，许多车辆制造商不会在结构位置使用镁;价格和物业。目前，制造商选择铝合金梁和粉碎尖端等元件的低成本铝。使用我们的工艺，我们提高了镁的机械性能，即现在可以考虑它而不是铝的位置 - 没有稀土元素的增加的成本。
斯科特·瓦塔根，P校长调查员和机械工程师
新旋转的东西
研究人员假设在挤出过程中旋转镁合金会产生足够的热量来软化材料，使其可以容易地通过模具来产生杆，管和通道。从机械摩擦变形金属产生的热量，为该过程提供了所有的热源，消除了对传统挤出压机中使用的高能消耗电阻加热器的需求。
到来的形状
PNNL团队设计和委托了他们的理念，并获得了独家量身定制的剪切辅助加工和挤出机 - 推出了Shape™的缩写。
使用它，它们从镁 - 锌合金ZK60A和AZ91中有效地挤出了非常薄的圆形管，直径直径两英寸，在该过程中提高了它们的机械性能。例如，与标准挤出相比，房间温度延展超过25％的延展性已被独立测量，这是一个巨大的改进。
在形状™过程中，我们在金属内获得高度精细的微观结构，在某些情况下，甚至能够形成纳米结构的特征。每分钟的轮转越高，晶粒变越大，使管道更强，更韧性或柔韧。另外，我们可以控制金属中的结晶结构的方向，以改善镁的能量吸收，因此它等于铝的能量吸收。
斯科特·瓦塔根，P校长调查员和机械工程师
推动节约能源
由于形状™机器的并发旋转和线性力，块状镁合金的块或块状镁合金的钢笔或坯料流过模具。与传统挤出相比，这意味着需要通过模具推动材料的十分之一。
这一重要的力量减少将实现大大较小的生产机械，从而降低了工业选择使用本专利待定过程的资本支出和运营成本。该力是如此之低，即用于产生两英寸直径管的电力量的电量差别与电动住宅厨房烤箱仅为60秒。
随着坯料/模具界面产生的热量是软化镁的唯一工艺热量，能量被保存。
我们不需要围绕镁坯料的巨型加热器，如工业挤出机。我们正在加热 - 仅限摩擦 - 就在重要的地方。
斯科特·瓦塔根，P校长调查员和机械工程师
全球汽车行业零部件供应商Magna-Cosma正在与PNNL合作，在此DOE资助的研究项目中，以改善低成本的镁件，随着较大的管道，将在底特律附近的一个生产设施中测试它们。
PNNL的Shape™技术可用于许可，可以帮助在汽车行业的镁目标中进行凹痕，并修剪目前重约3,360磅的汽车。
PNNL的Shape™挤出过程