1、1,鎂合金在汽車領(lǐng)域上的應(yīng)用,2,鎂合金特點及用途 鎂合金在汽車上的應(yīng)用 世界大汽車公司對鎂在汽車各部件上的應(yīng)用 鎂合金在汽車上未來的發(fā)展趨勢和意義,3,鎂合金簡介,鎂合金是一種綠色環(huán)保的金屬材料，質(zhì)地很軟，只有鈦的2/5，鋁的2/3，色澤鮮艷，不易褪色；鎂合金的比重約1.7，為鋅的1/4，鋼的1/5，甚至比鋁合金(比重約2.7)的比重也輕1/3。鎂合金中的合金元素主要有鋁，鋅各錳，有時也加入少量的鋯，鈰，釷等。 鎂合金與鋁合金、鋼、鐵相比具有較低的彈性模量，在同樣受力條件下，可消耗更大的變形功，具有降噪、減振功能，可承受較大的沖擊震動負荷。主要取代鑄鐵、鋁合金、塑料和鋼制沖壓焊裝組合件，多以

2、壓鑄件為主。,4,鎂合金按制造工藝可分為變形鎂合金和鑄造鎂合金。 變形鎂合金多用作航空航天器的結(jié)構(gòu)材料和飛機蒙皮等。 鑄造鎂合金多用于制造飛機、汽車、摩托車、電影機械的零部件，以減輕重量，提高性能。,水箱模組支架（Ford）,排擋操控臺（Audi）,5,鎂合金的特點,1鎂合金具有較好的鑄造性和加工性能： （1）鑄造性能良好，鎂合金壓鑄件的最小壁厚可達0.6mm，而鋁合金為1.2-1.5mm。 （2）鎂的結(jié)晶潛熱比鋁小，在模具內(nèi)凝固快，生產(chǎn)率比壓鑄鋁件高出40-50，最高可達兩倍。 （3）鎂合金有相當(dāng)好的切削加工性能，切削時對刀具的消耗很低，切削功率很小。鎂合金、鋁合金、鑄鐵、低合金鋼切削同樣零

3、件消耗的功率比值為：1：1.8：3.5：6.3。 2鎂合金電磁屏蔽性能和導(dǎo)熱性均較好，適合于作發(fā)出電磁干擾的電子產(chǎn)品的殼、罩，尤其是緊靠人體的手機。鎂合金與鋁、銅等有色金屬一樣具有非火花性，適合做礦山設(shè)備和粉粒操作設(shè)備。鎂合金表面具有非粘附性，適合于做在冰、雪、沙塵中運動的產(chǎn)品。鎂合金有較好的耐磨性，適宜做纏繞滑動設(shè)備。,6,3有較高的尺寸穩(wěn)定性，穩(wěn)定的收縮率，鑄件和加工件尺寸精度高，適于做樣板，夾具和電子產(chǎn)品外罩。 4對缺口的敏感性比較大，易造成應(yīng)力集中。 5可回收。與塑料類材料相比，鎂合金具有可回收性。這對降低制品成本、節(jié)約資源、改善環(huán)境都是有益的。 6抗EMI電磁波：鎂合金為非磁性金屬，

4、電磁遮蔽性能優(yōu)良。,7,鎂合金的主要用途,應(yīng)用產(chǎn)業(yè)應(yīng)用產(chǎn)品 汽車零件車座支架、儀表板及托架、電動窗電機殼體、升降器及輪軸電樞、油門踏板、音響殼體、后視鏡架 自行車零件避震器零件、車架、曲柄、花殼、三/五通零件、輪圈、剎車手把 電子通訊筆記本計算機外殼、MD外殼、移動電話外殼、投影機外殼 航天國防航空用通信器和雷達機殼、飛機起落架輪殼 運動用品網(wǎng)球拍、滑雪板固定器、球棒、射弓中段與把手 器材工具手提電動鋸機殼、魚釣自動收線匣、控制閥、相機機殼、攝像機殼,8,可以鎂合金化的汽車零件,懸吊系統(tǒng)總成零件名稱：車輪，備用輪胎，控制臂(2個，后方)，控制臂(2個，前方)，引擎架，后方支架 內(nèi)裝總成零件名稱

5、：儀表板、橫梁，儀表板支架，椅背椅座，氣囊零件 方向盤總成方向盤零件 車身總成零件名稱：保險桿補強橫梁，鑄造車門內(nèi)襯，鑄造A/B柱，擋風(fēng)片開關(guān)補強材，行李架，側(cè)鏡 剎車系統(tǒng)總成零件名稱：ABS零件，離合器/剎車踏板托架，踏板零件 電氣機械零件交流電箱，音響/EEC零件，雨刷電機，交流電/AC托架 動力系統(tǒng)總成傳動(閥體、箱、側(cè)蓋、啟動器)，傳動箱(總重量12kg的15%)，發(fā)動機組，支撐托架，罩套(油/水泵，機車馬達)，汽缸蓋，吸氣歧管，引擎支架，油蓋，前蓋,9,三菱鎂合金車身,10,鎂合金在汽車領(lǐng)域上的應(yīng)用,目前,鎂合金在汽車上的應(yīng)用零部件可歸納為2類。 (1)殼體類。如離合器殼體、閥蓋、儀

6、表板、變速箱體、曲軸箱、發(fā)動機前蓋、氣缸蓋、空調(diào)機外殼等。,儀表盤,引擎蓋,11,2)支架類。如方向盤、轉(zhuǎn)向支架、剎車支架、座椅框架、車鏡支架、分配支架等。,座椅框架,方向盤,12,根據(jù)有關(guān)研究,汽車所用燃料的60%是消耗于汽車自重,汽車自重每減輕10%,其燃油效率可提高5%以上;汽車自重每降低100 kg,每百公里油耗可減少0.7 L左右,每節(jié)約1 L燃料可減少CO2排放2.5 g，年排放量減少30%以上。所以減輕汽車重量對環(huán)境和能源的影響非常大，汽車的輕量化成必然趨勢。,13,目前汽車上各種材料的重量比例,14,目前汽車工業(yè)中鎂合金用量較多的地區(qū)和國家主要是北美、歐洲、日本和韓國。這三部分

7、地區(qū)1995年的用量為42kt，到1997年增至67kt，預(yù)計到2006年將達到200kt。下表為這三個地區(qū)19952005年轎車用鎂合金鑄件和壓鑄件需求情況。 北美、歐洲、日韓等地19952005年轎車用鎂合金鑄件和壓鑄件需求情況(kt)表 年份 地區(qū) 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2005 北美 23 31 38 41 47 45 80 歐洲 10 20 17 23 29 33 58 日、韓 2 2 3 4 5 6 22 其它 7 7 9 9 10 11 22 共計 42 50 67 77 91 95 182,15,全球限量500輛 雷克薩斯LFA超級跑車首亮

8、第四十一屆東京車展,車身采用輕量化材料：鎂合金、鋁合金、鈦合金等,16,引領(lǐng)新睿名仕風(fēng)尚 全新捷豹XJ 2010年即將登陸,鋁鎂合金外衣打造5.7秒脫兔動力,17,中國載貨車和轎車對鎂合金的需求量,2005年達4.785萬噸， 2010年可望達6.13萬噸， 2015年預(yù)計可達6.9萬噸， 2020年將可達7.56萬噸。,18,我國汽車廠鎂合金件的使用還剛剛開始，目前一汽、東風(fēng)和上海大眾等廠家已在使用，上海桑塔納轎車的變速箱殼體，殼蓋，及離合器外殼等使用鎂合金量約8.5千克，總的來說還遠遠落后于西方工業(yè)發(fā)達國家，這方面的潛力還很大。,19,中國鋁鎂金屬生產(chǎn)規(guī)模進展,20,世界大汽車公司對鎂在汽

9、車各部件上的應(yīng)用,世界各大汽車公司都已經(jīng)把采用鎂合金零部件的多少作為衡量其汽車產(chǎn)品技術(shù)是否領(lǐng)先的標(biāo)志。 根據(jù)1997年NorskHydr0公司對于汽車用鎂合金壓鑄件消耗量的統(tǒng)計與預(yù)測， 1996年為51kta， 2000年增加到100kta， 2006年則增加到200kta。 寶馬汽車公司計劃在今后20年內(nèi)將每輛汽車的鎂合金用量提高到113kg。寶馬公司人士預(yù)測，2020年全世界每輛汽車平均用鎂合金100千克，世界汽車產(chǎn)量為6000萬輛a，則需鎂材6Mta，市場無限。,21,寶馬鎂合金發(fā)動機,22,美國福特、通用、克萊斯勒三家公司在每輛汽車上采用的鎂合金鑄件分別達到30個，45個和20個。瑞典

10、最新推出的沃爾沃CP2000車型，全重700千克，所用鎂合金件達50千克，包括輪轂、離合器箱、轉(zhuǎn)向齒輪箱、后懸臂、發(fā)動機架、進氣歧管、氣缸體等重要部件。,福特鎂合金離合器,引擎座架(GM),23,鎂合金輪轂,24,本田轎車部分零件在使用鎂合金后相對其原來材料的重量減輕百分比如下表所示。 本田轎車部分零件在使用鎂合金后相對其原來材料的重量減輕百分比下表 改用鎂合金的零部件 原先所用材料 相對減輕() 轉(zhuǎn)向柱上支架 鋁合金 65 轉(zhuǎn)向軸 鋼材 45 氣缸蓋 鋁合金 30 制動踏板托架(整體壓鑄成) 鋼板沖壓后焊接 40 輪盤 鋁合金 15 4輪驅(qū)動器變速箱體 鋁合金 25,25,鎂合金正在從一般結(jié)構(gòu)鑄造件向著高性能輕合金結(jié)構(gòu)