鎂合金汽車領(lǐng)域應(yīng)用介紹

鎂合金用作汽車零部件具有以下優(yōu)點(diǎn)： ①重量減輕可以增加車輛的裝載能力和有效載荷，同時(shí)還可改善剎車和加速性能；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抗振動(dòng)及耐碰撞能力，改善汽車的剛度，大大提高汽車的安全性能；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。

汽車用鎂合金零件絕大部分是壓鑄件，對(duì)減少汽車質(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)競爭能力等方面效果非常顯著，在汽車行業(yè)應(yīng)用大有潛力。目前，汽車中鎂合金的主要應(yīng)用是殼體和支架類的零部件。用鎂合金制造殼體類零件，不僅可以減輕重量，而且由于鎂合金的阻尼衰減能力強(qiáng)，因而可以降低汽車運(yùn)行時(shí)的噪聲。

目前各汽車公司生產(chǎn)的殼體類零件有曲軸箱、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上強(qiáng)受力部件，但卻可以勝任支架類次受力結(jié)構(gòu)部件，如方向盤、風(fēng)扇架、轉(zhuǎn)向支架、擋泥板支架、剎車支架、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，既減輕了汽車的自重，又提高了汽車行駛過程中的平穩(wěn)性和安全性。到目前為止，已經(jīng)開發(fā)和應(yīng)用的鎂合金汽車部件如下圖所示，在汽車上得到廣泛運(yùn)用，特別是在高檔轎車和“特殊用途的車輛”中。大排量汽車中的用鎂量也呈增長態(tài)勢(shì)。在跑車、廂式 車、SUV等車型中，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)。

目前鎂合金在汽車工業(yè)上的應(yīng)用狀況是，每輛車在0．5～17 kg之間變化，平均使用量是每輛車3kg。德國大眾汽車公司帕薩特車目前用鎂量為14 kg，占車重的1％，不久將可能增至30～50 kg。鎂合金在大眾公司的汽車上主要應(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轎車單車的鎂合金壓鑄件總用量目前已達(dá)14．2kg，其未來的目標(biāo)是將單車的鎂合金總用量增至50"-"80kg。美國通用和福特汽車公司預(yù)計(jì)在今后的20 年內(nèi)每輛汽車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，屬于迷你型，其燃油效率達(dá)到了每百km耗油少于l L。該車型也是大眾公司“甲殼蟲”車型的延伸產(chǎn)品。

經(jīng)過從材料、工藝方面的對(duì)比，可知，鎂合金給汽車帶來了輕量化，并且簡化了制造工藝，減小了生產(chǎn)制造成本。在性能方面，鎂合金的使用給車身的疲勞耐久性帶來了很大優(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，這是汽車輕量化發(fā)展的一個(gè)很好選擇。