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镁合金的制约——新浪汽车谈汽车轻量化

放大字体  缩小字体 发布日期:2013-12-31
核心提示:虽然碳纤维能够用于制造汽车的很多部位,但是全部使用碳纤维是不可能的,所以,你也会发现,很多汽车所使用的轻量化技术是多元化的,各种轻量化的材料齐上阵,镁合金也是其中的一种。

镁合金的制约

  虽然碳纤维能够用于制造汽车的很多部位,但是全部使用碳纤维是不可能的,所以,你也会发现,很多汽车所使用的轻量化技术是多元化的,各种轻量化的材料齐上阵,镁合金也是其中的一种。
   
                  镁的密度约为铝的2/3,在实际应用的金属中是最轻的。
 

  镁的密度约为铝的2/3,在实际应用的金属中是最轻的。镁合金的吸振能力强、切削性能好、金属模铸造性能好,很适合制造汽车零件。镁合金大部分以压铸件的形式在汽车上应用,镁压铸件的生产效率比铝高30%~50%。新开发的无孔压铸法(Pore Free Diecast)可生产出没有气孔且可热处理的镁压铸件。
   
                                      镁合金车轮轮辋

    镁铸件在汽车上使用最早的实例是车轮轮辋。在汽车上应用镁合金的实例还有离合器壳体、离合器踏板、制动踏板固定支架、仪表板骨架、座椅、转向柱部件、转向盘轮芯、变速箱壳体、发动机悬置、气缸盖和气缸盖罩盖等。
   
                        奔驰SL/SLK跑车折叠镁合金车顶框架结构
    奔驰SL/SLK跑车折叠车顶框架结构镁合金压铸件获得欧洲镁协2011年度汽车镁应用创新一等奖。在2012年欧洲镁协20届年会上,来自奔驰汽车公司的专家介绍了镁合金在奔驰汽车中的应用,特别是奔驰新一代SLK跑车折叠车顶框架是由四个镁合金压铸件组成,分别是车顶框架(3825g)、后窗框架(2075g)、左右C柱(980g)。这些镁合金压铸件都在奔驰Esslingen-Mettingen的镁压铸厂生产。

    美国通用汽车公司计划扩大轻量化零部件在汽车中的应用。通用汽车公司开发出了采用热成型加工镁合金板材零部件并且可以防止腐蚀的方法,并且正在对开发出的零部件进行测试。通用使用的镁合金防腐蚀的方法是尽量减少两块材料之间的铆合,能使用一整块镁合金就不将其分成两块。另外,还要在镁合金的表面刷上防氧化腐蚀的化学制剂。想了解更详细的内容,可以点击以上的扩展阅读。

  采用此种方法,可以用高强镁合金板材来替代钢和铝板材件。通用汽车公司已经对该方法申请了专利。该方法将镁材料加热到450°C后进行热成型。通用汽车公司已经采用该方法开发出了用于汽车后备箱盖的板材件,并成功通过了相关冲击测试。

   
                       通用公司将推广镁合金在汽车上的使用
    由于镁制车身板件的应用,可以得到更好的车身操控,更佳的性能表现以及更经济的燃油成本,更轻的车身将在整体层面上提升车辆的性能。
   
                    相比于铝制板材件,镁合金车身板件的成本要高出3至4倍

    镁合金在汽车上的应用虽然很早就开始展开,但是目前镁合金并没有广泛的推广开来,估计通用会是最早将镁合金在汽车行业量产推广的公司,在制造加工方面,制造薄板的镁合金包含有96%的镁、3%的铝以及1%的锌,并且需要在约450摄氏度的环境下以一个非常慢的过程进行冲压成型。这使得制造的工艺要求和制造成本非常高。相比于铝制板材件,镁合金车身板件的成本要高出3至4倍。另外,由于镁合金板材的特殊性,在修复工艺方面或许与传统的钢铁板件存在一定差异。

  因此,室温下的制造是镁合金的研究方向,可以更好的控制镁合金制件的成本。今天镁在汽车制造业中的情形,就好像铝材料在25年前一样;而日后对镁合金更加广泛的应用将会最终把成本摊薄。


 


 

 

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