I. Porovnanie fyzikálnych vlastností železa a hliníka
1. Sila a trvanlivosť: liatina (napríklad HT250) má pevnosť v ťahu približne 250 MPa a je vhodnejšia pre vysoké {- prenosy krútiaceho momentu v palivových vozidlách. Hliníkové zliatiny (napríklad A380) majú pevnosť približne 320 MPa, ale vyžadujú vylepšený dizajn.
2. Rozdiel na hmotnosti: Hliníková hustota (2,7 g/cm³) je iba jedna - tretie železo (7,87 g/cm³). Podľa spoločnosti SAE Research môže prenosy hliníka znížiť hmotnosť o 30%-40%, čo výrazne zlepšilo palivovú účinnosť.
3. Cena a spracovanie: liatina má nízke jednotkové náklady, ale vysoká spotreba energie spracovania. Zatiaľ čo hliník je drahý (približne o 20% drahší), Casting Die - ponúka vysokú účinnosť a lepšiu dlhú - termín celkový výkon nákladov.
II. Aplikačné scenáre a trendy v priemysle
1. Liatinové železo uprednostňuje palivo - Vozidlá: Tradičné prenosy musia odolávať krútiacim momentom 200-500 nm a liatina ponúka spoľahlivejší odpor únavy. Napríklad séria Volkswagen DQ381 stále používa liatinové puzdro.
2. Elektrické vozidlá sa obracajú na hliník: elektrické vozidlá ponúkajú hladký krútiaci moment (napr. Model Tesla 3 sa môže pochváliť 440 nm špičkového krútiaceho momentu), zdôrazňuje ľahké výhody hliníka a zlepšuje rozptyl tepla o 10%-15% (údaje IEEE).
3. Vzostup hybridných riešení: Niektorí výrobcovia, ako napríklad Toyota's Ths - II hybridný systém, používajú na vyváženie hmotnosti a pevnosti liatinové puzdrá zabudované do hliníkových krytín.
III. Budúci materiálový vývoj
1. Testovanie kompozitného materiálu: Hliník zosilnený uhlíkovými vláknami (CFRP - al) môže ďalej znížiť hmotnosť o 50%, ale jeho náklady sú trikrát krátkodobé z tradičného hliníka (podľa správy Fraunhofer Institute).
2. Potreby recyklácie a ochrany životného prostredia: Miera recyklácie hliníka presahuje 90% a nariadenia EÚ presadzujú obsah hliníka v prenosoch, aby prekročil 60% do roku 2025.