◎本报记者 史俊斌
近日，国内首台镁合金轻量化挂车在中国西部科技创新港交付。这辆堪称最“镁”的挂车，由西安交通大学陕西省镁基新材料工程研究中心与陕汽集团德创未来汽车科技有限公司组成的“科学家+工程师”团队研发，实现了我国挂车的“轻”装上阵。
该车镁合金用量超过800公斤，单车镁合金用量占比超过10%，最大单体镁合金制件尺寸为13米，相比原钢制方案综合减重近1吨。镁合金轻量化挂车可显著提升公路货运经济效能，该技术的成功应用有望培育千亿级轻量化专用车市场。
轻量化理念贯穿重卡研发全过程
2022年8月，西安交通大学与榆林市府谷县签订协议，共建陕西省镁基新材料工程研究中心。今年初，陕西省科学技术厅发布了《关于公布2023年度秦创原“科学家+工程师”队伍入选名单的通知》，“面向零碳物流运输的镁合金轻量化挂车开发”联合研发团队成功入选秦创原“科学家+工程师”队伍建设项目。
研究团队践行陕西省“科学家+工程师”联合创新项目运营机制，依托学校金属材料强度国家重点实验室，瞄准陕西镁产业发展优势，通过梳理并吸纳镁产业全链条相关优势资源，组建了完整的镁合金轻量化挂车创新联合体，首次将镁合金轻量化理念贯通于重载卡车设计研发、工程制造及后效验证全过程，攻克了高品质车用镁合金在细匀净密铸锭、精密塑性成形、稳健连接装配、可控高效防护等领域的关键技术，形成了镁合金轻量化挂车系统研发技术方案。联合研发中心经过6个省份15家单位的大力协作，历时500余天最终成功研制了这辆最“镁”挂车。
车辆减重助力经济、减碳双丰收
“一辆轿车的车身质量若能减少10%，其燃油经济性可提高3%至4%，同时汽车的排放也会相应降低。我们的制作理念就是让卡车的自重减轻。每减轻1吨自重，就能多拉1吨货，这样不仅在同等油耗条件下运送效率更高，空车返程时也能实现省油减碳目标。”西安交通大学校长助理、材料学院院长单智伟表示，该车未来还有很多优化空间，不仅要继续减重，同时他们还希望通过技术革新，进一步降低成本。“它的经济实用性越好、社会接纳度越高，就越能达到减碳效果。”
单智伟给记者算了一笔账：“榆林地下埋藏了很多优质煤炭，每天都有车辆从榆林到天津港往返，每年1辆车大概运行约180辆趟，如果卡车重量减少1吨，相当于车辆每次可以多拉1吨煤，年净利润约7.5万元，相应条件下的减碳效果更明显，这对实现国家‘双碳’目标非常有帮助，也直观地表明了车辆镁合金轻量化的意义。”
榆林市人大常委会主任王国忠说，镁合金具有重量轻、强度高等优越性能，密度只有钢铁的五分之一左右，强度(抗拉强度与密度之比)是钢铁的3倍，这些特性使得镁合金在交通运输、电子工业、医疗等众多领域中被广泛应用，其优越性和在车辆轻量化方面的应用潜力被科学家看好。陕西车企众多、产业链长，为镁合金车辆轻量化研制发展提供了得天独厚的优势。目前榆林镁产业主要集中于上游，在镁合金、镁电池等方向仍处于起步阶段。“下一步，我们要从原镁生产逐渐扩大到镁的应用领域，努力向产业链下游延伸，补全产业链，实现全产业链发展，让陕西真正变成镁的应用大省、用镁强省。”
这辆镁合金轻量化挂车的诞生，实现了从镁科学认知到镁工程实践的完整跨越，其轻量化重载卡车创新研发模式与制造技术方案及验证效果，对基于高品质镁合金应用的汽车轻量化具有引领示范作用，也将让陕西镁产业链更加完善。