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镁合金在汽车工业的应用

www.91jinshu.com   2016-12-19  来源:91金属  编辑部
摘要 近二十年来,世界汽车产量持续增长,年均增长率为2.5%。汽车工业发展程度是一个国家发达程度的重要标志之一,而金属材料是汽车工
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近二十年来,世界汽车产量持续增长,年均增长率为2.5%。汽车工业发展程度是一个国家发达程度的重要标志之一,而金属材料是汽车工业发展的重要基础。出于节能与环保的要求,汽车设计专家们想方设法减轻汽车体重,以达到减少汽油消耗和废气排放量的双重效果。合金作为最轻的结构材料,能满足日益严格的节能的尾气排放的要求;可生产出重量轻、耗油少、环保型的新型汽车。镁合金汽车零件的好处可简单归纳为:
·密度小,可减轻整车重量,间接减少燃油消耗量;
·镁的比强度高于合金和钢,比刚度接近铝合金和钢,能够承受一定的负荷;
·镁具有良好的铸造性和尺寸稳定性,容易加工,废品率低;
·镁具有良好的阻尼系数,减振量大于铝合金和铸铁,用于壳体可降低噪声,用于座椅、轮圈可以减少振动,提高汽车的安全性和舒适性。

镁合金在汽车上用作零部件的历史约有70年。早在1930年就用于一辆赛车上的活塞和欧宝汽车上的油泵箱,之后用量和应用部位逐渐增加。六十年代在有的车种上用量达到23千克,主要用作阀门壳、空气清洁箱、制动器、离合器、踏板架等。八十年代初,由于采用新工艺,严格限制了铁、等杂质元素的含量,镁合金的耐蚀性得到了解决,同时,成本下降又大大促进了镁合金在汽车上的应用。从九十年代开始,欧美、日本、韩国的汽车商都逐渐开始把镁合金用于许多汽车零件上。

镁合金压铸件在汽车上的应用已经显示出长期的增长态势。在过去十年里,其年增长速度超过15%。在欧洲,已经有300种不同的镁制部件用于组装汽车,每辆欧洲生产的汽车上平均使用2.5kg镁。乐观的估计认为,出于减重的需求,每辆汽车对镁的需求将提高至70—120kg。

目前,汽车仪表、座位架、方向操纵系统部件、引擎盖、变速箱、进气歧管、轮毂、发动机和安全部件上都有镁合金压铸产品的应用。


世界汽车工业用镁合金压铸件的统计(单位:万吨)
数据来源:IMA
地区
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
北美
1.23
1.72
2.02
2.60
3.63
4.75
5.16
5.93
6.82
7.85
欧洲
0.63
0.64
0.54
0.64
0.74
1.06
1.34
1.68
2.20
2.61
日本
0.15
0.14
0.18
0.30
0.50
0.68
0.91
1.23
1.66
2.24
其它
0.50
0.49
0.50
0.50
0.52
0.54
0.56
0.60
0.66
0.73
合计
2.51
2.99
3.24
4.04
5.39
7.03
7.97
9.44
11.34
13.43

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