汽車輕量化,就是在保證汽車的強(qiáng)度和安全性能的前提下,盡可能地降低汽車的整備質(zhì)量,從而提高汽車的動力性,減少燃料消耗,降低排氣污染。銅鋁鉛CNMN.COM.CN鋅錫鎳,中國有色網(wǎng),小金屬,廢舊金屬。實驗證明,汽車質(zhì)量降低一半,燃料消耗也會降低將近一半。
重慶大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院、國家鎂合金材料工程技術(shù)研究中心教授龍思遠(yuǎn)日前在一次報告中指出,鎂合金以其豐富的資源、可回收再生、高比性能、優(yōu)異壓鑄公益性、良好切削加工性、阻尼減振和再生循環(huán)等突出性能,正重新在汽車輕量化結(jié)構(gòu)材料領(lǐng)域發(fā)揮越來越令人矚目的作用,并且隨著鎂壓鑄循環(huán)經(jīng)濟(jì)技術(shù)和鎂冶金新技術(shù)的進(jìn)步,鎂合金壓鑄件生產(chǎn)的利潤空間將打開,鎂會在追求輕量化和性價比的結(jié)構(gòu)材料領(lǐng)域得到越來越廣泛的應(yīng)用。 汽車用壓鑄件鎂合金優(yōu)勢突出
鎂的密度約為鋁的三分之二,在實際應(yīng)用的金屬中是最輕的。銅鋁鉛CNMN.COM.CN鋅錫鎳,中國有色網(wǎng),小金屬,廢舊金屬。鎂合金的吸振能力強(qiáng)、切削性能好、金屬模鑄造性能好,很適合制造汽車零件。銅鋁鉛CNMN.COM.CN鋅錫鎳,中國有色網(wǎng),小金屬,廢舊金屬。鎂合金大部分以壓鑄件的形式在汽車上應(yīng)用,鎂壓鑄件的生產(chǎn)效率比鋁高30%~50%。銅鋁鉛CNMN.COM.CN鋅錫鎳,中國有色網(wǎng),小金屬,廢舊金屬。新開發(fā)的無孔壓鑄法(Pore Free Diecast)可生產(chǎn)出沒有氣孔且可熱處理的鎂壓鑄件。
據(jù)世界鋁業(yè)協(xié)會提供的數(shù)據(jù),汽車自重減輕10%,其燃油效率即可提高15%,其燃油消耗便可降低6%~8%,這同時也意味著汽車排污量的降低。銅鋁鉛CNMN.COM.CN鋅錫鎳,中國有色網(wǎng),小金屬,廢舊金屬。因此,減輕汽車自重,是提高汽車的節(jié)能性和環(huán)保性最有效的辦法。銅鋁鉛CNMN.COM.CN鋅錫鎳,中國有色網(wǎng),小金屬,廢舊金屬。在各類可用于汽車輕量化設(shè)計的金屬材料中,鋼的密度為
與傳統(tǒng)的鋅制轉(zhuǎn)向柱上支架相比,鎂制件降重65%;與傳統(tǒng)的鋼制轉(zhuǎn)向輪芯相比,鎂制件降重45%;與全鋁氣缸蓋相比,鎂制件降重30%;與傳統(tǒng)的鋼制沖壓焊接結(jié)構(gòu)制動踏板支架相比,整體的鎂鑄件降重40%,同時其剛性也得以改善。
圖1:鎂、鋁、塑料汽車材料性能比較
材料 |
鎂 |
鋁 |
塑料 |
尺寸精度 |
±0.001 |
±0.002 |
±0.002 |
最小壁厚 |
1-1.5 |
2-2.5 |
2-3 |
鑄造周期 |
1-1.4 |
1.4-1.6 |
1 |
模具壽命(萬次) |
25-30 |
10-15 |
50 |
加工性能 |
優(yōu) |
良 |
差 |
焊接性能 |
優(yōu)良 |
良 |
差 |
表面處理 |
良 |
優(yōu) |
優(yōu)良 |
回收性能 |
良 |
良 |
差 |
在鎂合金的鑄造工藝特性上,金屬鎂的沸點相對較低,這樣使得熔化澆注溫度大大降低;從金屬鎂的物理屬性看,其高溫化學(xué)性質(zhì)活潑,在保護(hù)環(huán)境下更易熔煉、澆注;鎂的強(qiáng)制流動能力極強(qiáng),這也極易實現(xiàn)復(fù)雜型腔的充填;另外,鎂合金阻尼減震降噪性能優(yōu)異,適合吸能結(jié)構(gòu)的應(yīng)用;鎂合金還具有比強(qiáng)度和比剛度均高、導(dǎo)熱導(dǎo)電性能好、阻尼減震性和電磁屏蔽性都很強(qiáng)、易于加工成型、廢料易回收等特點。銅鋁鉛CNMN.COM.CN鋅錫鎳,中國有色網(wǎng),小金屬,廢舊金屬。因為鎂合金有上述優(yōu)點,所以鎂合金的應(yīng)用適應(yīng)了全世界對汽車安全、節(jié)能和環(huán)保要求越來越高的趨勢,受到了汽車制造企業(yè)的高度重視。
汽車用壓鑄件鎂合金范圍廣泛
不止在汽車動力系統(tǒng),鎂合金可以充分發(fā)揮其減重、節(jié)能、提高性能以及提高剛度和強(qiáng)度、減振降噪的優(yōu)勢之外,在汽車的內(nèi)裝結(jié)構(gòu)以及汽車的行駛系統(tǒng)中,鎂合金同樣發(fā)揮著巨大的優(yōu)勢。
鎂鑄件在汽車上使用最早的實例是車輪輪輞。在汽車上試用或應(yīng)用鎂合金的實例還有離合器殼體、離合器踏板、制動踏板固定支架、儀表板骨架、座椅、轉(zhuǎn)向柱部件、轉(zhuǎn)向盤輪芯、變速箱殼體、發(fā)動機(jī)懸置、氣缸蓋和氣缸蓋罩蓋等。
圖2:部分汽車廠家鎂合金零件應(yīng)用效果圖
零件名稱 |
應(yīng)用優(yōu)點效果 |
應(yīng)用廠家 |
變速箱殼體 |
減重、降噪、剛度好 |
大眾、福特 |
罩蓋 |
減重、成型性好、扭轉(zhuǎn)剛度好 |
通用、福特、克萊斯勒、寶馬、豐田、本田 |
車身前蓋 |
減重、降噪 |
Mossner AG |
整體儀表板 |
減重、韌性好、集成化、設(shè)計簡化 |
通用、奔馳、克萊斯勒、菲亞特 |
座椅骨架 |
減重、吸震、安全 |
菲亞特 |
車門框支架 |
減重、吸震 |
豐田、英國Wagon公司 |
方向盤 |
減振、吸震、安全 |
豐田、福特 |
輪轂 |
減重、吸震 |
克萊斯勒、法拉利 |