镁合金在汽车工业中的开发与应用
镁合金在汽车工业中的应用分析
汽 车 轻 量 化 对 节 能 减 排 的 作 用 明 显. 报 据 道r , 车体 重量每 减少 10k , 0 g 百公 里油 耗可 减少 0 7L 每节 约 1L燃 料可减 少排 放 C 2 . , 排 . . O 2 5g 年
放 量减少 3 以上 . O 汽车 重 量 的减轻 还 可 以减 少刹
有 优异 的 回收再 生 利 用 的特 性 , 循环 使 用并 不影 其
响材料 的性 能 , 再 生 熔 解 时 的能 耗 比新材 料制 造 且 所消 耗 的能源少 得 多 , 为从 矿 石 冶炼 能 耗 的百分 仅 几[ , 有利 于环保 及资 源节约 . 3更 ] 镁 合金 虽然具 有 上 述 优 点 , 从 成本 上 看仍 然 但
k/ g 比较低 , 固速度 快 , 力学 黏度 低 , 造 充 Jk) 凝 动 铸
型性好 , 其 切 削 加 工 速 度 可 以 比 铝合 金 高 2 4 且 ~
倍, 加工 能量 仅 为 铝 合 金 的 7 [ 等 , 以镁合 金 O 6 所
具有 良好 的铸造 性能及 加工性 能. 此外 , 镁合 金还具
方面 , 用于结 构件 的一 般 以 AZ系 和 A S系为 主 , 而
AM 系镁合 金 主要用 于装 饰 零 件. 1为典 型 汽车 表
用于壳体可 以降低 噪声 , 于座 椅 、 毂可 以减 少振 用 轮
收 稿 日期 :0 0 0 —0 2 1 — 33
作 者简 介 : 军 (9 5 ) 男 , 西 玉 林 人 , 士 . 陈 16 一 , 广 硕
镁合 金 在 汽 车工 业 中的应 用 分 析
陈 军
( 州 有 色 金属 研 究 院 , 东 广 州 5 0 5 ) 广 广 1 60
汽车用压铸镁合金的开发与应用
由于镁合金具有减重、比强度和比刚度高、 铸 造性能和阻尼减震性好及 可回收利用等优点 , 已广 泛应用于汽车、 航空航天等领域。 随着全球能源、 环 境 问题的 日 趋严重 ,汽车工业也面临着严重的挑
排放 , 提高零部件的集成度 , 降低零部件加工和装
配 成本 ,提高 汽 车设计 的灵 活性 , 采 用 高塑性 的镁
・
2 8・
铝
镁
通
讯
2 0 1 3 : 年№ 2
汽 车用压铸镁合金的开发与应用
奠 日宏
( 桂 林 市泰 宏 矿业 有限公 司 , 广西 桂林市 5 4 1 0 0 4 )
摘
要: 镁合 金 以其轻 质、 减振 、 防辐射等 特点在汽 车工业 申获得 了广泛应用 。 本文较详 细地论述 了汽车用压铸镁
s l u m a l l o y s , t e c h n o l o g i c a l c h a r a c t e r i s t i c s a n d u s e o f ma g n e s i u m a l l o y s , t h e d e v e l o p me n t t e c h n o l o g y ; t h e c u r r e n t s i t u a t i o n o f t h e a u t o mo t i v e c a s t i n g ma g n e s i u m a l l o y i n c h i n a a n d a t a b r o a d , a n d a l s o t h e d e v e l o p me n t l e v e l a n d t r e n d o f c a s t i n g ma ne g s i u m a l l o y . Ke y wo r d s :C a s t i n g ; Ma g n e s i u m a l l o y ;Au t o mo b i l e
镁合金的应用
镁合金的应用镁合金是一种具有轻质、高强度和良好的耐腐蚀性能的金属材料,广泛应用于各个领域。
本文将从航空航天、汽车工业、电子产品、体育器材和建筑工程等方面介绍镁合金的应用。
在航空航天领域,镁合金因其轻质高强的特性成为了首选材料之一。
航空器的重量对其性能和燃油消耗有着重要影响,而镁合金的密度仅为铝的两倍,但强度却接近铝合金。
因此,使用镁合金可以减轻航空器的重量,提高燃油效率,同时保持足够的结构强度。
此外,镁合金还具有良好的机械性能和耐腐蚀性能,能够在极端环境下保持稳定的性能。
在汽车工业中,镁合金也得到了广泛应用。
随着对车辆重量和燃油效率要求的提高,轻量化成为了汽车设计的重要方向。
镁合金因其轻质高强的特性成为了替代钢铁的理想材料。
使用镁合金可以减轻汽车的重量,提高燃油效率,并且不会影响车辆的结构强度和安全性能。
此外,镁合金还具有良好的吸能性能,能够在碰撞事故中起到保护车内乘员的作用。
在电子产品领域,镁合金被广泛应用于手机、平板电脑和笔记本电脑等设备中。
镁合金具有良好的导热性能和机械性能,可以有效地散热和保护电子设备的内部元件。
同时,镁合金还具有良好的屏蔽性能,可以有效地防止电磁干扰,提高设备的稳定性和可靠性。
在体育器材领域,镁合金被广泛应用于高尔夫球杆、自行车和登山用具等产品中。
镁合金具有轻质高强的特性,可以减轻器材的重量,提高使用者的操控性和运动效率。
同时,镁合金还具有良好的耐腐蚀性能,能够在潮湿和多变的户外环境下保持稳定的性能。
在建筑工程领域,镁合金被广泛应用于建筑结构和装饰材料中。
镁合金具有良好的抗拉强度和耐腐蚀性能,可以用于制作建筑的框架和支撑结构。
同时,镁合金还具有良好的可塑性和可加工性,可以制作出各种形状和风格的建筑装饰材料,丰富了建筑的设计和表现形式。
镁合金具有轻质、高强度和良好的耐腐蚀性能,广泛应用于航空航天、汽车工业、电子产品、体育器材和建筑工程等领域。
随着科技的进步和材料研发的不断突破,相信镁合金在更多领域将展现出更广阔的应用前景。
镁的应用前景
镁的应用前景镁(Mg)是一种常见的金属元素,具有丰富的资源和广泛的应用前景。
它的轻量化、高强度、耐腐蚀、导热性和可回收利用等特点,使得镁在众多领域的应用成为可能。
本文将探讨镁的应用前景,重点介绍其在汽车工业、航空航天工业和新能源领域的应用。
首先,镁在汽车工业中具有重要的应用前景。
随着环境保护意识的增强和能源危机的日益威胁,汽车工业正朝着轻量化和节能减排的方向发展。
镁具有比铝轻30%、比钢轻40%的优势,因此可以降低汽车的自重,提高燃油效率,减少CO2排放。
目前,越来越多的汽车制造商开始使用镁合金材料制造车身结构件、发动机和传动系统等关键部件,以实现汽车重量的减轻和动力性能的提升。
其次,镁在航空航天工业中也有广阔的应用前景。
航空航天工业对材料的要求非常严苛,镁凭借其高比强度、高综合性能和良好的耐高温性能,成为替代钛合金、镍合金的理想材料。
而且,镁可以提高航空器的载荷能力和降低飞行成本,对于提高航空器的经济性和环保性起到了积极的作用。
因此,随着科技的进步和工艺的改进,镁合金在航空航天工业中的应用将得到进一步的推广和深化。
此外,镁在新能源领域的应用前景也备受关注。
镁是一种重要的储能材料,可以用于制造锂离子电池和燃料电池等新能源存储系统。
锂离子电池是目前最常用的电池类型,具有高能量密度、长寿命和环保等特点。
镁合金作为锂离子电池的负极材料,具有高容量、高充放电效率和良好的抗膨胀性能,可以提高电池的性能和安全性。
此外,镁合金还可以用于制造燃料电池的电极和储氢材料,在新能源汽车和可再生能源领域具有巨大的潜力。
总之,由于镁的轻量化、高强度和优异的性能,它在汽车工业、航空航天工业和新能源领域的应用前景非常广阔。
随着技术的发展和市场的需求,镁材料的应用领域将会不断地扩大,其在减轻重量、提高能源利用效率和降低环境污染等方面也将起到重要的作用。
然而,值得注意的是,镁合金在加工和耐腐蚀性方面仍然存在一些挑战,需要进一步的研发和改进。
镁合金在汽车上的应用简介
镁合金在汽车上的应用简介199镁合金在汽车上的应用简介镁合金与其他金属相比具有许多性能特点[3]:①密度低,如AZ91镁合金密度为1.81g·cm-3,约为铝的2/3和铁的1/4,接近工程塑料的密度②抗拉强度、屈服强度和伸长率与铝合金铸件相当下表显示了几种常用镁合金的性能③具有良好的耐腐蚀性、电磁屏蔽性能和抗辐射性能,可高精度加工,具有良好的导热性。
在压铸汽车轮毂上使用时,能有效消散制动摩擦热,提高制动稳定性。
④具有良好的压铸成型性和尺寸稳定性,压铸件最小壁厚可达0.15 mm,适用于制造各种汽车压铸件。
⑤具有良好的阻尼系数,其减震性能优于铝合金和铸铁。
它可以降低外壳的噪音,减少座椅和轮辋的运动,提高汽车的安全性和舒适性。
⑥易于回收回收的镁合金可以直接熔化,然后铸造而不降低其机械性能。
表1常用镁合金的性能AM60A AS21X1 AS41A,XB AZ91A \ \ B \ \ D A350抗拉强度MPa 抗拉屈服强度MPa抗拉屈服强度Mpa伸长率弹性模量GPa XXXX寿命大约只有70到50年中国的铁和铝资源更加贫乏,储量仅占世界总量的18.7%和2.3%,可采储量的保证期分别为30年和10年以下。
从污染的角度来看,钢材质量密度高,消耗量大,其产品在使用过程中容易造成高能耗和污染排放。
尽管铝是一种轻质材料,但仅一次铝电解过程的能耗就占整个有色金属工业的90%,并间接导致高污染排放。
被称为“21世纪绿色结构材料”的镁在这些方面相对更好。
据中国有色金属工业协会统计,XXXX 1-8月份全国原镁总量为44.89万吨,同比增长16.8%应该注意的是,由于受到各种国际金属材料的影响,刚才的价格上涨进一步降低了镁合金在成本方面的劣势,使得镁合金的综合优势更加明显。
因此,对于镁合金资源丰富的中国来说,在中高档汽车零部件生产中使用镁合金更为有利。
3、汽车用镁合金自1970年中东石油危机以来,为了降低汽车质量、减少油耗和污染、提高安全性能,镁合金材料已经越来越多地应用于汽车工业。
镁合金铝合金在汽车轻量化上的应用及发展趋势
镁合金铝合金在汽车轻量化上的应用及发展趋势【摘要】镁合金和铝合金在汽车轻量化领域扮演着重要角色。
本文首先介绍了背景和研究意义,然后详细探讨了镁合金和铝合金在汽车轻量化中的应用,分析了它们的优势和发展趋势。
随后给出了一些实际的应用案例。
结论部分展望了镁合金铝合金在汽车轻量化领域的未来前景,并总结了它们的重要性和潜在益处。
通过本文的分析,读者将更加深入了解镁合金和铝合金在汽车轻量化方面的应用及发展趋势,为推动汽车轻量化技术的发展提供了重要参考。
【关键词】汽车轻量化、镁合金、铝合金、应用、优势、发展趋势、案例、未来前景、总结1. 引言1.1 背景介绍汽车轻量化是当今汽车行业的一个重要趋势,随着环保和能源效率的要求越来越高,汽车制造商们纷纷开始寻找轻量化材料来替代传统的钢铁材料。
镁合金和铝合金作为轻量化材料的代表,在汽车制造领域具有巨大的潜力和优势。
镁合金是一种密度小、强度高、刚性好的金属材料,被视为理想的汽车轻量化材料之一。
镁合金的密度仅为铝的两-thirds,同时具有较好的热膨胀性能和导热性能,能够有效降低汽车的整体重量,并提升汽车的燃油效率和性能表现。
铝合金同样具有较低的密度和优异的力学性能,在汽车轻量化中有着广泛的应用。
铝合金的强度高于镁合金,能够在保证足够强度的前提下实现更轻的结构设计,提高汽车的整体性能和安全性。
随着汽车轻量化技术的不断发展和成熟,镁合金和铝合金在汽车制造领域的应用将会越来越广泛,为汽车行业带来更多的创新和发展机遇。
1.2 研究意义汽车轻量化是当前汽车工业发展的重要趋势之一,而使用镁合金和铝合金作为轻量化材料在汽车制造中得到了广泛的应用。
镁合金和铝合金具有重量轻、强度高、耐腐蚀性好等优点,可以有效降低汽车的整体重量并提高燃油效率。
研究镁合金铝合金在汽车轻量化中的应用及发展趋势具有重要的意义。
镁合金铝合金在汽车轻量化中的应用可以大幅度降低汽车的燃料消耗和减少尾气排放,从而符合环保和节能的发展要求。
镁合金的应用
镁合金的应用镁合金是以镁为基础的合金,其具有低密度、高比强度、良好的机械性能等优点,因此在各个领域得到了广泛的应用。
本文将介绍镁合金在航空航天、汽车、电子产品和运动器材等领域的应用。
1. 镁合金在航空航天领域的应用航空航天领域对材料的要求非常高,镁合金因其轻便、高强度和优良的特性而备受青睐。
在航空器的结构件中,如机翼、梁和螺栓等部件,使用镁合金可以有效减轻重量,提高燃油效率。
此外,在航天器的推进系统中,镁合金也被用作燃料储存容器和发动机零件,其高热稳定性和耐腐蚀性能能够满足极端工作环境的要求。
2. 镁合金在汽车制造领域的应用随着汽车工业的发展,追求更节能环保的汽车材料成为了行业的趋势。
镁合金因其低密度和高比强度,在汽车制造领域得到了广泛应用。
镁合金可以替代部分钢铁和铝合金材料,降低汽车的整体重量,提高燃油经济性。
汽车零部件如引擎缸体、座椅框架和车身结构等,使用镁合金可以降低车辆质量,提高安全性能和操控稳定性。
3. 镁合金在电子产品领域的应用随着电子产品的不断更新和升级,对材料的要求也越来越高。
镁合金在电子产品领域具有良好的导电性、散热性和抗震性能,因此被广泛应用于手机、平板电脑、笔记本电脑等设备中。
使用镁合金材料可以提高设备的散热效果,延长电池寿命,并且减轻了设备的重量,使得电子产品更加便携和舒适。
4. 镁合金在运动器材领域的应用运动器材对于材料的要求同样严苛,需要材料具备轻量化、高强度和耐腐蚀等特点。
镁合金在运动器材领域被广泛应用,如高尔夫球杆、自行车车架、网球拍等。
使用镁合金制造这些器材可以减轻运动员的负担,提高运动器材的性能,并且具有良好的耐久性。
总结:镁合金由于其独特的材料特性,在航空航天、汽车、电子产品和运动器材等领域得到广泛应用。
其轻便、高强度和优良的机械性能使得镁合金成为了未来材料发展的重要方向之一。
随着材料科学和制造技术的不断进步,镁合金的应用领域将进一步扩大,并在各个领域发挥更大的作用。
镁合金应用领域行业分析
镁合金应用领域行业分析镁合金作为一种重要的结构材料,具有轻质、高强度、耐腐蚀等优点,被广泛应用于航空航天、汽车制造、电子设备、机械工程等众多行业。
本文将从这些行业的角度分析镁合金的应用领域。
首先,航空航天是镁合金的主要应用领域之一。
由于镁合金具有优良的强度-重量比,使其成为航空航天领域中的理想材料。
航空器的结构材料需要具备轻质、高强度和耐腐蚀等特点,而镁合金正好符合这些要求。
目前,大型客机、军用飞机及卫星等航空器中镁合金的应用正在不断扩大,镁合金零部件的制造也取得了长足的发展。
其次,汽车制造也是镁合金的重要应用领域。
随着汽车工业的发展和环保意识的提高,轻量化成为汽车制造的一个重要趋势。
镁合金具有优良的轻质性能,可以降低汽车的自重,提高燃油效率。
同时,镁合金还具有较高的抗冲击性能和振动吸收性能,可以提高汽车的安全性能和乘坐舒适性。
近年来,镁合金在汽车底盘、发动机零部件以及车身结构等方面的应用越来越广泛。
另外,电子设备是另一个重要的镁合金应用领域。
电子设备需要材料具有优良的导电性和热传导性,同时还要求材料具有轻质、高强度等特点。
镁合金正好拥有这些特点,可以替代传统的铝合金和塑料材料,提升电子设备的整体性能。
目前,镁合金在电子设备中的应用主要集中在手机、平板电脑、笔记本电脑等便携式设备的外壳和外观部件上。
最后,机械工程也是镁合金的重要应用领域之一。
在一些对重量要求较高的机械设备中,镁合金具有明显的优势。
镁合金的轻质性能可以降低设备的整体重量,提高运输和搬运的效率。
此外,镁合金还具有良好的机械性能和耐腐蚀性能,可以提高设备的可靠性和使用寿命。
因此,镁合金在船舶、风电设备、建筑设备等机械工程领域的应用也有一定的潜力。
综上所述,镁合金在航空航天、汽车制造、电子设备和机械工程等多个行业中都有广泛的应用。
随着科技的进步和工艺的改进,镁合金的应用领域还将继续扩大。
相信在未来,镁合金将在更多的行业中发挥其独特的优势,为各个领域的发展带来新的机遇和挑战。
镁合金在车身轻量化中的应用和发展
镁合金在汽车轻量化中的应用发展3宋 珂(同济大学中德学院,上海 201804)摘 要:介绍镁合金在汽车轻量化中的应用优势及应用技术的新发展,综述目前镁合金在世界发达国家和我国汽车工业中的应用现状。
汽车工业应充分利用自身优势,积极引进先进技术开展镁合金在汽车上的应用研究,促进我国汽车工业的发展。
关键词:汽车;轻量化;镁合金中图分类号:TG146.2+2 文献标识码:A 文章编号:1007-4414(2007)01-0014-03The develop m en t and appli ca ti on of magnesi u m a lloys i n auto m oti ve i n dustrySong Ke(Zhongde college of Tongji university,Shanghai 201804,China )Abstract:This paper intr oduces the advantages and ne w devel opments of magnesiu m all oys as a kind of light weight material ,and su mmarizes the app licati on of magnesiu m all oy at p resent in aut omotive industry .W e should make full use of our advanta 2ges and advanced technol ogies in the world t o do research on app licati on of magnesiu m all oy and p r omote the devel opment of our country ′s aut omotive industry .Key words:aut omotive;light weight;magnesiu m all oy 经测算,汽车每减质量100kg,百公里可节省汽油0.3L,每降低10%的汽车质量,就可减少10%的汽车排放[1]。
镁合金在汽车制造中的应用
镁合金在汽车制造中的应用随着汽车科技不断进步和人们对环保意识的不断增强,越来越多的汽车厂商开始使用镁合金来制造汽车部件。
镁合金相较于其他金属材料有更好的轻量化和强度性能,而且有利于解决汽车行业所面临的许多挑战。
本文将深入探讨镁合金在汽车制造中的应用。
一、优点1. 轻量化:镁合金是一种比铝合金更轻的材料,它的密度只有铝合金的2/3。
这意味着使用镁合金可以大幅减轻汽车的重量,从而提高燃油效率。
相比之下,使用钢材制造汽车部件不仅重量大,还会导致能源浪费和碳排放.2. 强度高:镁合金不仅非常轻,而且还有很高的强度。
这使得它成为制造各种汽车部件的优秀材料。
汽车制造商可以使用镁合金来制造底盘,减震器,引擎罩和车门等部件。
使用镁合金制造这些部件可以让汽车更加坚固和安全.3. 可回收性:镁合金是一种可回收材料,这意味着它可以进行多次回收和再利用。
这对于环保意识高涨的现代社会来说尤为重要。
使用镁合金部件的汽车不仅减少了车辆尾气的排放,还可以在车辆退役后进行回收和再利用。
二、应用1. 底盘:镁合金是制造底盘的理想材料之一。
底盘是汽车的支撑结构,使用镁合金制成的底盘可以减轻汽车的重量,提高车辆的操控性。
由于镁合金优异的耐疲劳性能,使用镁合金制造的底盘可以极大的提高汽车的耐久性。
2. 发动机罩:镁合金材料可以制造发动机罩,这样可以加速热量散发,提高发动机的散热性能。
这可以帮助防止发动机因为过热而受到损坏。
使用镁合金制造发动机罩可以减轻车辆重量,并减少燃料消耗.3. 车门:镁合金是制造轻量,但是坚固耐用车门的理想材料。
使用镁合金制造车门可以保证车辆在碰撞情况下的良好保护。
而且,车门使用镁合金制造的优势还在于保证车门在关闭时可以实现更加严密的状态。
三、挑战虽然镁合金有许多优秀的性能,但是它在汽车制造中仍面临许多挑战。
1. 价格昂贵:镁合金相对于其他汽车制造材料价格较高,这会提高汽车的成本。
这一问题可以通过提高镁合金的产量来逐渐解决。
镁合金铝合金在汽车轻量化上的应用及发展趋势
镁合金铝合金在汽车轻量化上的应用及发展趋势镁合金和铝合金是目前汽车轻量化材料中的主要代表,它们具有重量轻、强度高、耐腐蚀等优点,在汽车制造领域得到越来越广泛的应用。
本文将从镁合金和铝合金在汽车轻量化上的应用、发展趋势等方面展开探讨。
一、镁合金在汽车轻量化上的应用随着汽车工业的不断发展,汽车轻量化成为了当前汽车制造领域的一个重要发展方向。
镁合金以其密度小、比强度高、耐热耐腐蚀等优点,成为了汽车轻量化领域中备受瞩目的材料之一。
1. 发动机部件镁合金在汽车发动机部件上的应用是其较为重要的应用领域。
镁合金可以用于制造发动机缸体、传动壳、曲轴箱等部件,其重量轻、导热性能好等特点可以有效地提高汽车发动机的工作效率,减轻整车重量,提高燃油经济性。
2. 变速箱部件镁合金还可用于汽车变速箱的制造中,例如变速箱壳体、液压零部件等。
镁合金的强度高、耐热性好等特点,使得其在变速箱部件上的应用能够有效地提高汽车的整体性能和可靠性。
3. 结构件除了发动机和变速箱部件外,镁合金还可以用于汽车各种结构件的制造,例如车身、悬挂系统、转向系统等。
使用镁合金制造这些部件可以有效地降低整车重量,提高汽车的燃油经济性和操控性能。
2. 轮毂轮毂是汽车上重要的部件之一,也是铝合金的重要应用领域。
采用铝合金制造轮毂可以有效地降低整车重量,并且具有良好的强度和刚性,提高汽车的操控性能和舒适性。
1. 复合材料的应用未来,随着汽车对轻量化、高强度、高刚度的需求不断增加,镁合金和铝合金很可能会与其他高强度材料如碳纤维复合材料等进行混合应用,以更好地满足汽车对材料性能的要求。
2. 制造工艺的提高随着制造工艺的不断提高,镁合金和铝合金的成型、焊接、表面处理等工艺也将得到提升,从而使其在汽车轻量化领域中的应用得以进一步扩大和深化。
3. 新材料的研发随着科技的不断发展,新型镁合金和铝合金材料的研发也将不断推进,例如高强度、高耐热性能的新型合金材料的问世,将为汽车轻量化领域带来更多的可能性。
镁合金在汽车领域的应用及发展
镁合金在汽车领域的应用及发展论文题目:镁合金在汽车领域的应用及进展镁合金在汽车领域的应用及进展【摘要】:通过材料科学概论的学习和查阅许多学术论文,发觉汽车工业对轻合金材料的有专门大的需求,专门是镁合金。
文章介绍镁合金在汽车领域的应用及进展和简述《材料科学概论》的学习心得。
【关键词】:汽车,镁合金,应用,进展【正文】:21世纪,自然资源和环境差不多成为人类可连续进展的首要问题。
镁作为一种轻质工程材料,潜力尚未充分挖掘出来;开发利用远不如钢铁、铜、铝等成熟。
今天,许多传统金属矿产趋于枯竭,加速升级开发镁金属是社会可连续进展的重要措施之一。
当前,汽车工业正面临来自资源,能源和环境等方面的压力和制约,汽车领域的竞争也是越来越猛烈,汽车轻量化以轻质材料逐步代替钢铁材料用于制造高性能,结构复杂的部件差不多是必定趋势。
因此,以镁合金这种轻质,可再循环,铸造能力好的材料成为汽车材料的首选。
一、镁合金的特点:镁在地壳中含量高达2.1%,在地球上存在的元素中居第八位,作为工业用金属,仅次于铝,地壳中铝占8.1%,铁占5%。
然而镁的比重只有1.74 g/m3. 镁合金作为结构材料,日益引人注目,这与它具有下列差不多特性紧密相关:①密度低,比强度高,比刚度高。
如此就能够用来减轻发动机和其他机器零件的重量。
镁的最突出特性是密度小,镁的最突出特性是比重轻,大约为1.74g/m3,是铝合金的2/3,铁的1/4,而在刚性相同条件下,镁的重量仅为钢的1/2。
镁要紧用来制造各种轻合金。
例如,镁跟铝、铜、锡、锰、钛、铍等金属元素形成的多种合金(约含镁质量分数为80%),密度只有1.74g/cm3左右,但硬度和强度都较大。
这些特性说明了镁在减轻重量方面的庞大潜力。
②比铝合金有较大的承担冲击载荷能力,有可能利用镁合金来制造受猛烈碰撞的零件。
镁合金还有绝佳的抗冲击性,是塑料的20倍。
③低的熔化黏滞性和良好的填注成型特性。
这一特性使镁合金易于铸成复杂、薄壁结构,并把多个功能零件集成一件,以取代以往常见的多钢件焊接或装配结构,达到了减重、减少装配工作、排除可能显现的尺寸误差和减少运行噪音产生的目的。
镁合金在汽车工业中的应用
好 的阻 尼性 能 、 削 性 能 、 切 电磁 屏 蔽 性 能 和尺 寸 稳 定 性 , 汽 车 、 空航 天 、 在 航 通讯 电子 和家 电等 行业 得 到广
泛的应用 , 尤其是镁合金以其能减重带来能源消耗 的 降低和可直接 回收利用而备受关注。 目前 , 国每辆 轿 车 中镁 合金 的使 用 量 已达2 ~ 美 O 5k , Og 即相当于取代 2 0 g以上的其他材料。由于镁 0k
缸 顶盖 、 毂 、 轮 空气 吸入 阀和空 气净 化 器 盖等等 。
镁 合 金 具 有 低密 度 , 比强 度 和 比模 量 高 , 以及 良
也开始高速发展 。镁合金是一种量大面广 的基础材
料, 高性 能 的镁合 金 是汽 车 、 电、 家 通讯 等产 品中增 长 最快 的材料 。镁 作 为一种 在 我 国蕴 藏量 丰 富、 对环 境 没有危 害 的再生 型 金属 , 汽车 、 空航 天 、 讯 电子 在 航 通 和家 用 电器 业等 迫 切 需 要 轻景 化 的领 域 中正 受 到 前
迫在 眉睫 。 我 国具 有 丰富 的镁资 源 , 原镁 的生产 能力 已跃 居
世界首位, 但原镁锭绝大部分供应 出口。由于各种原
因, 原镁 锭 的 出 口价 格仅 为美 国同类产 品的三分 之 一
到三分 之二 。 另一 方 面 , 国 已经 将 汽车 、 我 通讯 电子 和
21 世 界 汽 车 工业 的 变化 趋 势 . 自 2 纪 9 代 以来 , 界 汽 车 市场 结 构发 生 O世 O年 世 明显 的变 化 , 兴 国际 汽 车 市 场 快 速发 展 , 为世 界 新 成业 Fra bibliotek设计 实例 。
关键 词 镁合 金
镁合金的应用
镁合金是以镁为基础加入其他元素组成的合金。
其特点是:密度小(1.8g/cm3镁合金左右),强度高,弹性模量大,散热好,消震性好,承受冲击载荷能力比铝合金大,耐有机物和碱的腐蚀性能好。
主要合金元素有铝、锌、锰、铈、钍以及少量锆或镉等。
目前使用最广的是镁铝合金,其次是镁锰合金和镁锌锆合金。
主要用于航空、航天、运输、化工、火箭等工业部门。
在实用金属中是最轻的金属,镁的比重大约是铝的2/3,是铁的1/4。
它是实用金属中的最轻的金属,高强度、高刚性。
镁合金的应用1 镁合金材料在汽车工业中的应用和发展环境污染与资源紧张的日益加剧要求汽车满足轻量化与环保的要求,因此使用密度较小的镁合金已成为汽车材料未来发展的主要方向之一。
汽车用镁正以年均20% 的增长速度迅速发展,世界各大汽车公司都把已采用镁合金零件的数量作为自身产品技术领先的标志。
目前,汽车工业中镁合金用量较多的地区和国家主要是北美、欧洲、日本和韩国。
综合部分厂家的使用情况,目前镁合金材料主要用来制造的汽车零部件,见表1 所示。
随着材料加工技术与材料性能的不断优化,镁合金在汽车上的应用范围也将逐渐扩大:比如,虽然镁制底盘系统结构件刚刚开始应用,但北美汽车业界估计未来2 年内镁合金在底盘结构方面的应用将增加10 倍以上,而第42 届大众公司股东年会上,大众展出了世界上最经济的小车1L 车,车身空间框架均采用镁合金,比铝车身轻13kg,燃油泵壳、变速器壳、座椅框架等也是用镁合金制成,代表了未来汽车用镁合金的发展方向。
表1 镁合金在汽车零部件上的应用部件系统零部件名称车内构件仪表盘、座椅架、座位升降器、操纵台架、气囊外罩、转向盘、锁合装置罩、转向柱、转向柱支架、收音机壳、小工具箱门、车窗马达罩、刹车与离合器踏板托架、气动托架踏板等车体构件门框、尾板、车顶框、车顶板、IP横梁等发动机及传动系阀盖、凸轮盖、四轮驱动变速箱体、手动换挡变速器、离合器外壳活塞、进气管、机油盘、交流电机支架、变速器壳体、齿轮箱壳体、油过滤器接头、马达罩盖、汽缸头盖、分配盘支架、油泵壳、油箱、滤油气支架、左侧半曲轴箱、右侧半曲轴箱、空机罩、统左抽气管、右抽气管等底轮毂、引擎托架、前后吊杆、尾盘支架盘2 镁合金材料在航空航天工业中的应用和发展航空材料减重带来的经济效益和性能的改善十分显著,商用飞机与汽车减重相同质量带来的燃油费用节省,前者是后者的近100 倍。
镁合金工程应用情况以及典型案例
镁合金工程应用情况以及典型案例一、镁合金的工程应用情况镁合金是一种轻质高强度的金属材料,具有优异的物理和化学性能,被广泛应用于航空航天、汽车、电子等领域。
目前,全球镁合金产量已经达到了约100万吨,其中中国是最大的生产国家。
1. 航空航天领域在航空航天领域,镁合金主要用于制造飞机和火箭等部件。
由于镁合金比铝合金轻20%左右,并且具有较高的强度和刚性,因此可以减轻飞机重量,提高飞行速度和燃油效率。
此外,在高温环境下,镁合金仍然可以保持较好的强度和稳定性。
2. 汽车领域在汽车领域,镁合金主要用于制造发动机、变速器、底盘等部件。
与传统材料相比,使用镁合金可以显著降低汽车重量,并且提高燃油效率和排放标准。
此外,在碰撞测试中,使用镁合金制造的汽车部件具有更好的抗撞性能。
3. 电子领域在电子领域,镁合金主要用于制造电池壳体、手机外壳等部件。
由于镁合金具有优异的导电性和导热性,因此可以提高电池的充放电效率,并且使手机更加轻便。
二、典型案例1. 镁合金在航空航天领域的应用:ARJ21飞机ARJ21飞机是中国自主研发的支线客机,采用了大量的镁合金材料制造部件。
例如,飞机机身前部和后部的壳体、前缘襟翼等部件都采用了镁合金材料。
使用镁合金可以减轻飞机重量,提高飞行速度和燃油效率。
2. 镁合金在汽车领域的应用:宝马i3宝马i3是一款纯电动车型,采用了大量的镁合金材料制造车身和底盘等部件。
例如,车身前部和后部的骨架、底盘悬挂系统等都采用了镁合金材料。
使用镁合金可以显著降低汽车重量,并且提高燃油效率和排放标准。
3. 镁合金在电子领域的应用:苹果手机苹果手机是一款非常流行的智能手机,采用了大量的镁合金材料制造外壳和内部结构。
例如,手机外壳、电池壳体等都采用了镁合金材料。
使用镁合金可以使手机更加轻便,并且提高电池的充放电效率。
三、结论随着科技的不断发展,镁合金的应用领域将会越来越广泛。
尽管目前还存在一些技术难题和生产成本较高等问题,但是相信这些问题都可以通过不断的研究和创新得到解决。
镁合金的应用-现状与未来
未来之星---镁合金(一)镁合金应用实例:1、镁合金在汽车工业中的应用镁合金自20世纪30年代就开始在汽车上应用,迄今已有70多年的历史。
1936年德国大众汽车公司开始用压铸镁合金生产“甲壳虫”汽车发动机传动系统零部件,1946年达到单车镁合金用量18 kg,而到1980年,大众公司累计生产了1 900万辆“甲壳虫”汽车,共用镁合金38万t,创批量生产的最高记录,只是由于后来镁的价格波动才暂时停止了使用[3]。
目前镁合金在汽车上的应用状况是,每辆车在0.5~17kg之间变化,平均使用量是每辆车3 kg。
德国大众汽车公司帕萨特车目前用镁量为14 kg,不久将增至30,--,50 kg。
美国通用和福特汽车公司预计在今后的20年内每辆车的镁合金用量将从目前的3 kg提高到100 kg。
从20世纪90年代开始,欧美、日本、韩国的汽车商逐渐开始把镁合金用于许多汽车零件上。
大众汽车公司帕萨特汽车内部的镁合金零部件2、于2012年8月上市的新款笔记本电脑“LaVie Z”在13英寸产品中实现了全球最轻的重量(截至2012年7月3日,该公司调查数据)。
该产品的重量仅为约875g,轻到了令人惊讶的程度,NEC新开发的镁锂合金为此作出了巨大贡献。
实现“全球最轻”的功臣镁锂合金是NEC数年前就开始研发的材料,其最大特点是,比重比以前广泛使用的镁合金轻很多,而且实现相同强度所需要的板厚也稍薄,重量可减轻约25%。
与铝合金相比,重量可减轻四成以上。
如今在笔记本电脑领域,以“薄型轻量”为理念的超级本(Ultrabook)备受关注。
NEC 涉足该领域时,就以凭借“压倒性的轻量化”区别于其他公司的产品为目标,加快了镁锂合金研究步伐,在LaVie Z上首次采用了镁锂合金。
(二)镁合金的应用:目前,镁合金在汽车上的应用零部件可归纳为2类。
(1)壳体类。
如离合器壳体、阀盖、仪表板、变速箱体、曲轴箱、发动机前盖、气缸盖、空调机外壳等。
镁合金在汽车制造领域的应用及发展
砂铸 、焊接和机加 工等 领域 进行研究 。 三 应用 实例 以汽车变 速器箱体以及 曲轴箱体镁合金的应用为例 。
1 在汽车变速 器箱 体方面 ,主要以新 型高强度镁合金替 .
代铝 合金为主要方式 实现箱体减重 。例 如对Mg 8 n 合 A1Z l
金 ,Z F F f d rc s a n A G K. u . t . e ih n fe D a b J F on S t l
标 上 ,证实 了镁合 金变速箱体工业应 用的可行性 。为 了简化
工艺 的原 因,该试验选 择 了轿车用 的一 个手 动换档的5 档变 速 器箱体 。为一个 形状 复杂的双联箱体 。它用铝制成重量为
8l g 1k ,用 镁 为 5 3 g 该 试 验 采 用 了 与 A1i C 3 U 压铸 lk 。 S9 u  ̄ 同
复杂 、质量较大 ,成为镁合金铸造技术在汽车方面应用的重 要方 向,并具有 巨大的经济潜力 。因此 ,在汽车工业科技竞 争 日趋激烈的今天 ,加 速我国以镁为代表的轻质材料及其铸 造技术在汽车制造领域的应用具有十分重要的意义 。 同时我们也应当看到 ,镁合金在汽车上的应用也受到 了 诸 多限制 ,其中资金支持 、技术人 员、生产成本成为 了当前 主要的三大瓶颈 。1 汽车工业用镁的研究开发和市场应用缺 .
性 能 达 到 最 佳 状 态 。 此 外 ,用 Mg 代 Al 大 量 采 用 还 取 决 取 的
少有财政实力的赞助商。镁合金 目前还不是汽车的主要金属
材料 ,和铝 、钢及塑料相比有很大差距 ,镁合金在汽车上 的 用量仅 占到汽车总重量的0 4 .%,造成这种状况 的原 因之一是 缺少有财政实力的赞助商的支持2 汽车工业缺少从事镁合金 . 汽车部件研发经验的工程师。3 全球镁价持续走高 ,汽车用 . 镁合金部件成本上涨 ,对汽车工业用镁产生 巨大影响 。镁合 金汽车部件成本的提高 ,再加上后续加工成本的稍许提高 , 产生对汽车工业用镁的不利影响 ,汽车制造商会转而采用其 他替代材料 。 二 科研 发展趋势
镁合金的应用领域
镁合金的应用领域一、引言镁合金是一种轻质、高强度的金属材料,具有优异的物理和化学性能,因此在许多领域得到广泛应用。
本文将介绍镁合金的应用领域。
二、汽车工业1. 车身结构:镁合金在汽车制造中被广泛应用于车身结构,如车门、引擎盖等。
它们具有轻质、高强度和优异的耐腐蚀性能,可以减少汽车重量,提高燃油效率。
2. 发动机部件:镁合金还可以用于制造发动机部件,如气缸盖、曲轴箱等。
与传统材料相比,它们具有更好的导热性和降低振动噪音的效果。
3. 制动系统:由于其良好的导热性和耐高温性能,镁合金还可以用于制造制动系统组件,如刹车卡钳。
三、航空航天工业1. 航空发动机:由于其轻质和高强度特性,镁合金被广泛应用于航空发动机中。
它们可以减少飞机重量,提高燃油效率。
2. 航空航天结构:镁合金还可以用于制造航空航天结构,如机身和机翼。
它们具有较高的比强度和刚度,能够提高飞机的性能。
四、电子工业1. 手持设备:镁合金被广泛应用于手持设备,如笔记本电脑、平板电脑等。
由于其轻质和高强度特性,可以减少设备重量,提高便携性。
2. 通讯设备:镁合金还可以用于制造通讯设备,如手机壳、摄像头等。
它们具有良好的耐磨性和抗腐蚀性能。
五、医疗器械1. 骨科植入物:镁合金可以用于制造骨科植入物,如钢板、钉子等。
由于其生物相容性好,可以减少并发症的发生。
2. 口腔种植体:镁合金还可以用于制造口腔种植体。
与传统材料相比,它们具有更好的生物相容性和耐腐蚀性能。
六、其他领域1. 运动器材:镁合金被广泛应用于运动器材,如自行车、高尔夫球杆等。
由于其轻质和高强度特性,可以提高运动员的表现。
2. 军事工业:镁合金还可以用于制造军事装备,如坦克、导弹等。
它们具有较高的比强度和刚度,能够提高装备性能。
七、结论综上所述,镁合金在许多领域都得到了广泛应用,如汽车工业、航空航天工业、电子工业、医疗器械等。
随着科技的不断发展,相信镁合金的应用领域还会不断扩大。
高性能镁合金生产工艺及其在汽车工业中的应用
高性能镁合金生产工艺及其在汽车工业中的应用高性能镁合金是一种重要的轻质高强材料,具有密度低、强度高、刚性好、导热性好等优良性能,被广泛应用于汽车工业。
以下将介绍高性能镁合金的生产工艺和其在汽车工业中的应用。
高性能镁合金的生产工艺主要包括熔炼、铸造、热加工和表面处理等环节。
首先是熔炼环节。
高性能镁合金通常采用电炉熔炼方式,将镁合金原料和辅助合金原料按一定比例加入电炉中进行熔炼。
在熔炼过程中,要控制好熔炼温度、熔炼时间和熔炼气氛等参数,以保证合金成分的均匀性和纯度。
然后是铸造环节。
熔炼好的镁合金通过熔液的浇注进入铸型中,经过凝固和冷却,得到所需形状和尺寸的铸件。
铸造过程中要控制好铸型温度、浇注速度和铸造压力等参数,以避免缺陷的产生。
同时,为了提高铸件的性能,还可以采用快速凝固、定向凝固等先进铸造技术。
接下来是热加工环节。
铸造得到的镁合金铸件具有较大的残余应力和组织非均匀。
为了消除残余应力、改善组织结构和提高性能,需要对铸件进行热加工。
常用的热加工方式有热挤压、热轧和热拉伸等。
热加工过程中通常需要控制好加工温度、变形速度和变形量等参数,以使铸件获得良好的组织结构和力学性能。
最后是表面处理环节。
高性能镁合金的表面容易与环境中的氧气、水蒸气和化学物质发生反应,导致氧化、腐蚀和变质等问题。
为了延长镁合金的使用寿命和提高外观质量,通常需要对镁合金表面进行处理。
常用的表面处理方法有电解抛光、酸洗、化学镀等。
表面处理过程中要控制好处理液的成分、温度和时间等参数,以获得良好的表面质量和耐蚀性。
高性能镁合金在汽车工业中具有广泛的应用前景。
首先,高性能镁合金可以替代传统材料如钢和铝合金等,实现汽车重量的减轻。
镁合金的密度只有铝合金的两三分之一,而其强度可达到与铝合金相当的水平,因此可以大幅降低汽车的自重,提高燃油经济性和环境友好性。
其次,高性能镁合金还具有优异的导热性能,可以提高发动机和变速器的散热效果,降低零部件的温度,延长使用寿命。
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顶有内 、外两片 ,最后还要点焊 。如果是用镁合 金压铸件 ,则只需一台压铸成形设备 、一台切边 设备及一台精整表面的设备 。镁合金材料制作 的可开式车顶也只需一件 ,不分内 、外片 。总的 重量要比钢材制作的可开式车顶轻 50 %。
镁合金是金属压铸件中最轻的 ,优点也可 从其在轿车上应用的一些零部件上具体反映出 来 。如表 2 。
3 镁合金材料
为给镁合金在汽车工业中拓展更广泛的用 途 ,Norsk Hydro 公司与加拿大联邦政府及魁 北克省 ,三方各出资 380 万加元成立了一个新 的镁研究中心 。可要使镁合金材料得到广泛应 用 ,价格 、环境 、功能满足是必须的 ,性能上的要 求也重要 。优越的镁合金汽车零部件的产品性 能 ,必须是优化设计 、工艺及材质的系统综合 。
4 镁合金的未来
有关镁合金的发展 ,最新的开发应用是车 身上的一些大的压铸件 ,如门框架 。目的是不 仅要能减轻重量 ,而且能使几个零部件优化设 计成一个镁合金铸件 ,另外也希望节省加工工 具的成本 ,提高装配的效率 ,因为 ,材质轻的话 , 很多工作就可以用机器人来完成 。欧洲的汽车 制造商们希望生产出的轿车的燃油经济性达到 3L/ 100km (79mile/ gal) 。这就给镁合金的发展 提供了新的机遇 。
镁约占地壳重量的 2135 % ,全世界已知含 镁矿物有 60 余种 ,矿产储量约 5 亿 t ,镁合金是 极具竞争力的汽车轻量化材料 。
1 镁合金应用的历史与现状
镁合金在汽车上用作零部件的历史至少约 有 60 年 。早在 1930 年 ,Louris Chevrolet 就在 一辆赛车上首次使用镁合金作活塞 ,Volkswa2 gen Beetle 也在其发动机及传动系统上用了 20 多 kg 的镁合金 。不过 ,那时候 ,镁被认为是潜 力有限的一种特殊的材料 。直到 1970 年的石
表 1 镁合金压铸件的需求情况〔2〕
kt
年份
地
区
北 美
欧 洲
日本和南朝鲜
其 它
1991
10 8 1 5
1992
12 7 1 5
1993
14 6 2 7
1994
18 9 2 8
1995
23 10 2 7
1996
31 12 3 8
1997
38 17 3 9
1998
41 23 4 9
1999
47 29 5 10
表 3 室温下压铸镁合金力学性能〔7〕
合金
σmax/ MPa
σ012/ MPa
δ/ %
HBS
UN/ J
CN/ J
Al 含量 , %
AZ91
253 (12)
154 (2)
710 (018)
67 (3)
913 (210)
114 (011)
912
AM20
217 (12)
99 (7)
1818 (210)
45 (1)
65 45 30 40
15 25
另外 ,镁合金和铝合金一样 ,具备良好的回 收性 ,其回收件再生的基本工序是重熔 、净化熔 体 、铸造 。工艺上它要比铝合金复杂些 ,代表性 的方法是 Norsk Hydro 公司在加拿大的 Becan2 cour 镁厂采用的盐炉熔化法以及欧洲几家镁合 金压铸公司采用的双炉法 。前者 ,盐炉既是熔 炼炉又是静置炉 ,不采用熔剂保护 ,而是在惰性 气体下熔炼和精炼 ;后者 ,用一个熔炼炉及一个 精炼/ 铸造炉 ,用导管将熔体低压转注 ,最终直 接将熔体注入压铸机 ,铸出铸件〔5〕。
回收的镁合金制造出的汽车零部件并不影 响 性 能。以 高 延 展 性 的 AM 系 列 中 的
1999 年第 1 期 轻 金 属 · 57 ·
AM50A 、AM50B 来说 ,其回收提炼的镁合金与 电解熔炼生产的原镁合金在成分 、组织上基本 类似 。所做的拉伸 、冲击试验及盐雾腐蚀试验 也证明用回收提炼出的镁合金压铸成的汽车零 部件完全能满足设计要求 。
Norsk Hydro 公司对几种典型的汽车工业 中用镁压铸合金做过一些力学性能测试 。结果 见表 3 。当然 ,产品的机械性能并不能用力学 试验中的试棒完全反映 ,毕竟试棒是外表面层 被精整过的 。试验表明 ,随铝在材料中含量的 增加 ,其屈服应力增加 ,延展性能随之下降 。另 外 ,断裂延伸率与温度关系也是相当密切的 ,尤 其是在约 50 ℃以上时 ,随温度的增加而增加 。
2000
45 33 6 11
Norsk Hydro 公司对镁合金在轿车零部件中的应用所作的预测
2 镁合金的优越性
镁有相当高的导热性与导电性 ,无磁性 ,并 有优异的尺寸稳定性与良好的能量吸收特性 , 是制造抗震零件的良好材料 。镁是金属中最易 加工 ,加工成本最低的金属 ,加工镁合金具有切 削速度高 ,工具使用寿命长的优点 ,用价廉的切 削工具就可以有效地控制公差 ,保证精度 。镁 合金还具有良好的挤压性能与成形性能 ,焊接 性能也不错 。而且镁合金压铸件的使用期限要 比铝合金长 ,这是因为镁的热疲劳显著小于铝 。 Frederick 先生说 “: 压铸技术的最新发展 ,可使 镁合金能铸造薄壁的和接近成品尺寸的复杂零 件 ,甚至可以与塑料相比 ,具有良好的刚度和稳 定性 ,其零件在重量 、价格 、功能以及结构优化 设计方面都具备较大的优越性”。
零部件在接近 120 ℃温度下工作时 ,将长 期处于负载及热负荷应力状态下 ,这种环境对 材料的蠕变性能提出了相当的要求 。大众公司 Beetle 发 动 机 曲 轴 箱 以 前 一 直 采 用 AS41 和 AS42 ,最近采用的一种改进的合金 A E42 在高 温下的蠕变性能则更好些 。
镁合金极适合于压铸工艺 ,获得的性能接 近其它诸如砂型或金属型铸造工艺出来的性 能 。由于材料的不均匀常常导致材料的早期断 裂 ,在目前镁合金的全部性能当中 ,延展性对工 艺最敏感 。尽管针对特殊的性能要求 ,配比最 适宜的合金成分是最佳途径 ,但控制工艺 , 优 化工艺路线同样是重要的 ,唯有工艺的控制能 减少材料表面缺陷和孔隙度 。
材料的蠕变性能也是很重要的 ,图 1 所示 , 是压铸镁合金在 150 ℃,50M Pa 下的蠕变 ,可以 看出 A E42 和 AS21 的抗蠕变能力优于 AZ91
和 AS41 。
图 1 压铸镁合金在 150 ℃ 和 50MPa 应力下的蠕变曲线〔7〕
· 58 · 刘祚时等 :镁合金在汽车工业中的开发与应用 1999 年第 1 期
1814 (418)
414 (012)
210
AM50
229 (12)
116 (3)
1512 (117)
60 (2)
1813 (410)
313 (014)
418
AM60
250 (12)
131 (6)
1413 (219)
63 (2)
1617 (413)
311 (012)
518
AS21
227 (11)
131 (4)
到了 1990 年 ,日本 、北美 、欧洲 、南朝鲜和 中国都确信了镁合金压铸件能应用了轿车的许 多零部件上 ,它不仅能减轻轿车重量 ,增加轿车 的行驶安全性 ,改善操纵特性 ,还可减少装配成 本 ,减少加工工具的损耗 。目前 ,欧美和日本汽 车制造商主要将镁合金应用于分动箱 、离合器 、 机油滤清器等的壳体及烟灰盒 、仪表板 、座椅框 架等零部件 。在我国则有上海乾通汽车附件有 限公司为上海大众汽车公司配套生产镁合金压 铸件 ,桑塔纳轿车镁合金用量是 815kg/ 辆 。
表 2 丰田轿车中镁合金零部件 相对其原来材料重量减轻的百分比〔1〕
应用镁合金材质 的零部件名称 转向柱上支架 转向轴 气缸盖 制动踏板托架 (整体压铸成形) 轮 盘 4 轮驱动的变速箱体
原先采用的 材 料 锌合金 钢 材 铝合金 钢板冲压后 焊 接 铝合金 铝合金
相对减轻的 重量百分比 , %
· 56 · 刘祚时等 :镁合金在汽车工业中的开发与应用 1999 年第 1 期
Norsk Hydro 公司根据镁合金在以下 6 类 汽车零部件上的应用 ,对目前及到 2000 年的镁 合金的增长需求作了一个估计 ,见表 1 。这 6
类汽车零部件是 :仪表板和托架 、座椅框架 、转 向柱部件 、手动变速箱壳体 、发动机进气管 、气 缸盖 。
1999 年第 1 期 轻 金 属 · 55 ·
镁合金在汽车工业中的开发与应用
刘祚时
(南方冶金学院机械系 江西赣州 341000)
谢旭红
(赣州铝厂技术科 江西赣州 341100)
摘要 镁合金具有密度低 、易加工 、易压铸成形 ,比强度和比刚度较高的优点 ,所以它成为了 汽车轻量化的材料之一 。本文介绍了镁合金在汽车工业中的应用与发展情况 。 关键词 镁合金 压铸件 汽车轻量化
能源危机与环境污染问题影响了全球的能 源消费观念 。一些主要的工业发达国家制订了 严格的汽车燃油经济性法规 。汽车制造商们为 了减少油耗 ,在设法提高燃油经济性 ,提高轿车 空气动力性的同时 ,着力于汽车轻量化的研究 。 要使汽车轻量化 ,有两条路可走 ,一是优化结构 设计 ,但这方面潜力已经不大 。二是选用轻量 化的材料 。铝合金 、塑料 (树脂基复合材料) 、镁 合金是目前认为较为理想的三类材料 。镁合金 的压铸件在所有压铸合金中是最轻的 。过去 , 人们常常对镁的加工安全性有所担忧 ,但从许 多镁合金铸造加工厂的生产实践来看 ,只要加 工方法正确 ,遵循建立起来的正确的加工工艺 规程 ,镁就是一种加工安全的金属 。
目前 ,镁合金在轿车上的主要应用形式是 铸件和压铸件 。从它在轿车上开发出的零部件 数量来看 ,还远不如铝合金 。不过 ,由于镁合金 的密度比铝合金低 ∀. ,且比强度和比刚度都较 高 ,因此 ,在降低轿车重量上 ,镁合金无论从短 期 ,还是长期来看都具备开发的潜力及竞争力 。