PNNL's research and development of new riveting technology to realize light magnesium firmware is helpful to improve vehicle fuel economy.

Đã xuất bản: Sep 7, 2021 11:14

According to foreign media reports, on Sept. 5, local time, (PNNL), the Northwest National Laboratory of the Pacific Ocean, developed a new patented riveting technology that makes it easier to make light magnesium and reduces the time required to connect each rivet. PNNL develops magnesium components made of new riveting technology.

Magnesium is one of the lightest metals, so it becomes an ideal material for cars to achieve better fuel economy. However, in industrial applications, magnesium lags behind aluminum and steel because it is fragile and difficult to make structural parts. The friction-based riveting technology called rotary hammer riveting (RHR), eliminates the step of preheating metal to make rivets and improves fastening joints. In addition, this technology is also applicable to aluminum rivets made by aircraft. The speed of this processing method is significantly accelerated, which can save both time and money in aircraft and vehicle manufacturing.

Rejuvenate the old process

Riveting is one of the oldest techniques for connecting different materials. The ancient Egyptians used wooden rivets to connect metal handles to clay pots. The riveting process has been handed down from generation to generation, spanning civilizations, and can be found in Roman architecture, Viking pirate ships, medieval armor, and other historical objects.

With the emergence of new materials in the 19th and 20th centuries, steel riveting can be seen everywhere in various structural applications, such as buildings, bridges, warships, aircraft and so on. However, the riveting process has hardly changed, that is, take a cylindrical metal with a mushroom shape at one end, pass the handle or rod through the holes of the two materials you want to connect, and then hit one end of the handle with a hammer to form a second end. to connect the two materials together.

If magnesium rivets are used, they may break. Although magnesium alloys have high strength because of their light weight, magnesium is easy to break at room temperature. As a result, magnesium alloys are usually heated to make them soft enough for hammering and bending so that they do not break.

Heating each rivet is slow and expensive, so magnesium rivets are rarely used, although they are 30% lighter than the aluminum rivets used to connect magnesium plates.

Hammering riveting is a new riveting technology.

The RHR technology developed by PNNL does not need to preheat magnesium rivets. This process uses magnesium rivets that do not need to be preheated, so they are 4 to 12 times faster than those needed in traditional hammering riveting, and can enhance strength and have anti-corrosion properties.

RHR is a branch of friction stir welding technology, which uses a small rotating tool called hammer. The rotating force produces heat through friction and deformation, softens magnesium and forms a rivet head. At the same time, the bottom surface of the rivet head is mixed with the metal plate below by metallurgical means. This method of making metal can ensure continuous bonding to prevent corrosion.

The newly patented process can deform the metal, thereby changing its crystal structure. Using a high-power microscope, researchers can see how grains are optimized and reoriented to allow magnesium to shape and become stronger.

Riveting solution for aircraft manufacturing

The researchers say RHR is also suitable for making aluminum rivets for aircraft. Each commercial aircraft contains hundreds of thousands of rivets, most of which are made of aluminum alloy 2024, while the RHR process can reduce costs and improve the efficiency of the production line. Rivets made of aluminum alloy 2024 are too strong to rivet when stored at room temperature. Therefore, it also needs to be annealed, softened, and then stored in the refrigerator to maintain the softening state before riveting.

Faster friction riveting technology

The speed of aluminum treatment by RHR process is very fast. Conventional riveting takes 1 to 3 seconds for each rivet, while RHR takes only 0.25 seconds, saving 40 hours for every 100000 rivets. The RHR process is just a subversive technology developed by PNNL for machining metal alloys and composites. This kind of solid-state processing technology involves deforming materials without melting, heating, mixing, manufacturing and joining metals and other materials, resulting in materials with more extraordinary properties than those made by traditional manufacturing methods.

Tuyên bố về Nguồn Dữ liệu: Ngoại trừ thông tin công khai, tất cả dữ liệu khác được SMM xử lý dựa trên thông tin công khai, giao tiếp thị trường và dựa trên mô hình cơ sở dữ liệu nội bộ của SMM. Chúng chỉ mang tính chất tham khảo và không cấu thành khuyến nghị ra quyết định.

Để biết thêm thông tin hoặc có thắc mắc gì, vui lòng liên hệ: lemonzhao@smm.cn
Để biết thêm thông tin về cách truy cập báo cáo nghiên cứu, vui lòng liên hệ:service.en@smm.cn
Tin Liên Quan
Thị trường Magie phá vỡ xu hướng giảm khi giá than tăng vọt, nhà sản xuất đối mặt chi phí gia tăng
3 giờ trước
Thị trường Magie phá vỡ xu hướng giảm khi giá than tăng vọt, nhà sản xuất đối mặt chi phí gia tăng
Đọc thêm
Thị trường Magie phá vỡ xu hướng giảm khi giá than tăng vọt, nhà sản xuất đối mặt chi phí gia tăng
Thị trường Magie phá vỡ xu hướng giảm khi giá than tăng vọt, nhà sản xuất đối mặt chi phí gia tăng
Bước sang tháng 8, thị trường magie dường như rơi vào thế bế tắc kéo dài. Động lực từ việc cắt giảm sản lượng hồi tháng 7 đã phai nhạt, nguồn cung magie nguyên sinh dần phục hồi. Trong khi đó, trùng với kỳ nghỉ hè ở nước ngoài và mùa thấp điểm của ngành đúc khuôn trong nước, đơn hàng hạ nguồn khan hiếm và tâm lý mua hàng chạm đáy.
3 giờ trước
Giá than tăng vọt thổi bùng thị trường magie, hai tháng tích lũy cuối cùng cũng phá vỡ, cắt giảm sản lượng và giảm tồn kho báo hiệu đợt tăng giá tiếp theo [Phân tích SMM]
3 giờ trước
Giá than tăng vọt thổi bùng thị trường magie, hai tháng tích lũy cuối cùng cũng phá vỡ, cắt giảm sản lượng và giảm tồn kho báo hiệu đợt tăng giá tiếp theo [Phân tích SMM]
Đọc thêm
Giá than tăng vọt thổi bùng thị trường magie, hai tháng tích lũy cuối cùng cũng phá vỡ, cắt giảm sản lượng và giảm tồn kho báo hiệu đợt tăng giá tiếp theo [Phân tích SMM]
Giá than tăng vọt thổi bùng thị trường magie, hai tháng tích lũy cuối cùng cũng phá vỡ, cắt giảm sản lượng và giảm tồn kho báo hiệu đợt tăng giá tiếp theo [Phân tích SMM]
[SMM Phân tích thị trường magie: Giá than tăng vọt thổi bùng thị trường magie, hai tháng tích lũy cuối cùng cũng bứt phá, cắt giảm sản lượng và giảm tồn kho tạo tiền đề cho đợt tăng giá tiếp theo] Bước sang tháng 8, thị trường magie dường như rơi vào thế giằng co kéo dài. Lợi ích từ việc cắt giảm sản lượng tháng 7 phai nhạt dần, nguồn cung magie nguyên sinh phục hồi ổn định, trong khi kỳ nghỉ hè bên ngoài Trung Quốc kết hợp với mùa thấp điểm ngành đúc áp lực trong nước khiến đơn hàng hạ nguồn thưa thớt và tâm lý mua hàng đóng băng. Với cả cung và cầu đều yếu, giá magie bị khóa chặt trong biên độ hẹp 15.800-15.950 nhân dân tệ/tấn, gần như không có dư địa biến động theo bất kỳ hướng nào. Vào giữa đến cuối tháng 8, giá thậm chí có lúc giảm xuống 15.750 nhân dân tệ/tấn, thị trường nhìn chung giữ thái độ chờ đợi và quan sát. Khi nào sự tích lũy ở mức đáy này, vốn đã kéo dài hai tháng, sẽ chứng kiến bước ngoặt vẫn còn là ẩn số.
3 giờ trước
Giá Magie Tăng Vọt Do Chi Phí Đẩy, Nhu Cầu Yếu Khiến Đà Tăng Khó Bền Vững [Đánh Giá Magie Hàng Tuần Của SMM]
6 giờ trước
Giá Magie Tăng Vọt Do Chi Phí Đẩy, Nhu Cầu Yếu Khiến Đà Tăng Khó Bền Vững [Đánh Giá Magie Hàng Tuần Của SMM]
Đọc thêm
Giá Magie Tăng Vọt Do Chi Phí Đẩy, Nhu Cầu Yếu Khiến Đà Tăng Khó Bền Vững [Đánh Giá Magie Hàng Tuần Của SMM]
Giá Magie Tăng Vọt Do Chi Phí Đẩy, Nhu Cầu Yếu Khiến Đà Tăng Khó Bền Vững [Đánh Giá Magie Hàng Tuần Của SMM]
[SMM Điểm tin Magie hàng tuần: Chi phí đẩy giá Magie tăng, nhu cầu yếu hạn chế đà tăng] Tuần này, báo giá chủ đạo của thỏi magie 99,90% tại các khu vực sản xuất chính ở mức 16.050-16.150 nhân dân tệ/tấn, tăng 300 nhân dân tệ/tấn so với tuần trước, giá FOB ở mức 2.280-2.380 USD/tấn, trung bình 2.330 USD/tấn. Giá thỏi magie tăng vọt trong tuần, do chi phí than và ferrosilicon tăng, cùng với một số hoạt động mua bổ sung ở mức giá cao hơn trong thương mại nước ngoài. Tuy nhiên, thị trường tổng thể vẫn có đặc điểm cung mạnh cầu yếu, giao dịch trì trệ ở mức giá cao và có dấu hiệu giảm trở lại vào cuối tuần. Nhu cầu nước ngoài chưa cho thấy sự phục hồi đáng kể, hoạt động thị trường chủ yếu là các yêu cầu thăm dò, khối lượng đơn hàng thực tế hạn chế và áp lực ép giá rõ rệt từ người mua, khiến giao dịch trì trệ. Giá bột magie và hợp kim magie hạ nguồn tăng theo chi phí của thỏi magie, nhưng nhu cầu sử dụng cuối đối với bột magie vẫn yếu, một số doanh nghiệp cắt giảm sản xuất hoặc tạm ngừng hoạt động, xuất khẩu bị hạn chế và lượng tồn kho tăng. Tồn kho giao ngay của hợp kim magie dồi dào, cạnh tranh giữa các doanh nghiệp gay gắt, các doanh nghiệp đúc áp lực đối mặt với tình trạng thiếu đơn hàng và tỷ lệ vận hành giảm, khiến phí gia công chịu áp lực. Trong ngắn hạn, hỗ trợ chi phí và nhu cầu yếu đang giằng co, đà tăng của giá magie đang mất dần động lực, thị trường có khả năng quay trở lại trạng thái tích lũy. Thời gian tới, cần theo dõi sát việc giải phóng đơn hàng trong nước và nước ngoài.
6 giờ trước