鎂合金汽車(chē)領(lǐng)域應(yīng)用介紹
編輯:楊達(dá)鑫科技
鎂合金用作汽車(chē)零部件具有以下優(yōu)點(diǎn): ①重量減輕可以增加車(chē)輛的裝載能力和有效載荷,同時(shí)還可改善剎車(chē)和加速性能;②鎂合金壓鑄件具有一次成型的優(yōu)勢(shì),可以將原來(lái)多種部件組合而成的構(gòu)件一次成型,可以大大提高生產(chǎn)率和零部件的集成度,降低零部件的加工和裝配成本,提高汽車(chē)設(shè)計(jì)靈活性,同時(shí)還能減少制造誤差和裝配誤差; ③鎂合金具有非常優(yōu)異的變形及能量吸收能、 力,采用高塑性鎂合金可以提高汽車(chē)抗振動(dòng)及耐碰撞能力,改善汽車(chē)的剛度,大大提高汽車(chē)的安全性能;④可以提高廢舊零部件的回收率,有資料顯示,鎂合金的循環(huán)使用并不影響材料的使用性能。而且,再生鎂的能耗小,僅為從礦石冶煉能耗的百分之幾,十分有利于環(huán)保和節(jié)約資源;⑤提高燃油經(jīng)濟(jì)性綜合標(biāo)準(zhǔn),降低廢氣排放和燃油成本; ⑥鎂合金材料具有較高的振動(dòng)吸收性,對(duì)振 動(dòng)的阻尼能力優(yōu)于鋁和鋼,因此,對(duì)于汽車(chē)上一 些作重復(fù)運(yùn)動(dòng)、斷續(xù)運(yùn)動(dòng)的零部件,采用鎂合金材料,可吸收振動(dòng),延長(zhǎng)使用壽命。鎂合金作為實(shí)際應(yīng)用中最輕的結(jié)構(gòu)金屬,能夠滿足汽車(chē)行業(yè)日益嚴(yán)格的節(jié)能和尾氣排放要求,從而生產(chǎn)出重量輕、耗油少、符合環(huán)保要求的新一代交通工具。
汽車(chē)用鎂合金零件絕大部分是壓鑄件,對(duì)減少汽車(chē)質(zhì)量、提高燃料經(jīng)濟(jì)性、保護(hù)環(huán)境、提高安全性和駕駛性、增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)能力等方面效果非常顯著,在汽車(chē)行業(yè)應(yīng)用大有潛力。目前,汽車(chē)中鎂合金的主要應(yīng)用是殼體和支架類(lèi)的零部件。用鎂合金制造殼體類(lèi)零件,不僅可以減輕重量,而且由于鎂合金的阻尼衰減能力強(qiáng),因而可以降低汽車(chē)運(yùn)行時(shí)的噪聲。
目前各汽車(chē)公司生產(chǎn)的殼體類(lèi)零件有曲軸箱、汽缸箱、傳動(dòng) 軸外殼、變速箱殼體、離合器殼體、過(guò)濾器殼體、閥蓋、閥板、駕駛室儀表板等。雖然目前商業(yè)應(yīng)用的鎂合金還不能用作汽車(chē)上強(qiáng)受力部件,但卻可以勝任支架類(lèi)次受力結(jié)構(gòu)部件,如方向盤(pán)、風(fēng)扇架、轉(zhuǎn)向支架、擋泥板支架、剎車(chē)支架、燈托架、制動(dòng)器及離合器踏板托架、座椅架、輪轂等。


鎂合金作為結(jié)構(gòu)件還有其突出的優(yōu)點(diǎn),由于比強(qiáng)度高,因此可以在相同質(zhì)量下獲得較高的強(qiáng)度,而且阻尼性能良好并具有很高的抗沖擊韌性,尤其適用于制造經(jīng)常承受沖擊的部件。如轉(zhuǎn)向軸經(jīng)常承受較大的扭矩,座椅架和輪轂長(zhǎng)時(shí)間承受沖擊,采用阻尼性良好的鎂合金后,既減輕了汽車(chē)的自重,又提高了汽車(chē)行駛過(guò)程中的平穩(wěn)性和安全性。到目前為止,已經(jīng)開(kāi)發(fā)和應(yīng)用的鎂合金汽車(chē)部件如下圖所示,在汽車(chē)上得到廣泛運(yùn)用,特別是在高檔轎車(chē)和“特殊用途的車(chē)輛”中。大排量汽車(chē)中的用鎂量也呈增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。在跑車(chē)、廂式 車(chē)、SUV等車(chē)型中,雖然鎂制件的成本較高,但由于其質(zhì)量輕,能夠抵消成本高的缺點(diǎn)。

目前鎂合金在汽車(chē)工業(yè)上的應(yīng)用狀況是,每輛車(chē)在0.5~17 kg之間變化,平均使用量是每輛車(chē)3kg。德國(guó)大眾汽車(chē)公司帕薩特車(chē)目前用鎂量為14 kg,占車(chē)重的1%,不久將可能增至30~50 kg。鎂合金在大眾公司的汽車(chē)上主要應(yīng)用是在驅(qū)動(dòng)設(shè)備和內(nèi)部結(jié)構(gòu)件上。隨著技術(shù)的發(fā)展,鎂合金結(jié)構(gòu)件應(yīng)用的數(shù)量將會(huì)增加。奧迪A6轎車(chē)單車(chē)的鎂合金壓鑄件總用量目前已達(dá)14.2kg,其未來(lái)的目標(biāo)是將單車(chē)的鎂合金總用量增至50"-"80kg。美國(guó)通用和福特汽車(chē)公司預(yù)計(jì)在今后的20 年內(nèi)每輛汽車(chē)的鎂合金用量將從目前的3 kg提高 到100 kg。2004年4月,大眾汽車(chē)公司首次正式推出了新研制成功的超級(jí)經(jīng)濟(jì)型轎車(chē),屬于迷你型,其燃油效率達(dá)到了每百km耗油少于l L。該車(chē)型也是大眾公司“甲殼蟲(chóng)”車(chē)型的延伸產(chǎn)品。
經(jīng)過(guò)從材料、工藝方面的對(duì)比,可知,鎂合金給汽車(chē)帶來(lái)了輕量化,并且簡(jiǎn)化了制造工藝,減小了生產(chǎn)制造成本。在性能方面,鎂合金的使用給車(chē)身的疲勞耐久性帶來(lái)了很大優(yōu)勢(shì)。因此,從各個(gè)方面體現(xiàn)了鎂合金材料的優(yōu)勢(shì)和前景,這是汽車(chē)輕量化發(fā)展的一個(gè)很好選擇。




