长安汽车镁合金技术研究与应用进展

铝合金在专用车上的应用

近 生产厂提高竞争能力的关键。据有关数据介绍,专用汽车重量每减少50kg,每升燃油行驶的距离可增加2km;汽车重量每减轻1%,燃油消耗下降0.6%~1%。铝具有密度小、耐蚀性好等特点,且铝合金的塑性优良,铸、锻、冲压工艺均适用,最适合汽车零部件生产的压铸工艺。从生产成本、零件质量、材料利用等几个方面比较,铝合金已成为汽车生产不可缺少的重要材料。 轮毂用铝合金 专用车铝轮毂因为质轻、散热性好,并具有良好的外观,而逐渐取代了钢轮毂。在过去的10年,全球铝合金汽车轮毂以7.6%的年增长率增长,根据分析,到2010年时,汽车轮毂铝化率可达72%~78%[4]。A365是一种铸造铝合金,它具有良好的铸造性能又具有高的综合力学性能,世界各国的铸造铝合金轮毂都是此类合金生产的。我国西南铝加工厂与日本轻金属株式会合作开发了A6061铝合金轮毂。 变形铝合金的应用 变形铝合金在汽车上主要用于制造专用车车门、行李箱等车身面板、保险杠、发动机罩、车轮的轮辐、轮毂罩、轮外饰罩、制动器总成的保护罩、消声罩、防抱死制动系统、热交换器、车身构架、座位、车箱底板等结构件以及仪表板等装饰件。 专用车车身板件用铝合金 板材在轿车上的应用比重不断上升,如经热处理(如:T4、T6、T8)的6000系(AI-Mg-Si 系)铝合金板材,能够很好的满足汽车对壳体的要求,可用做车身框架材料。Audi A8的车身钣金件,即采用了本系合金铝材。另外,2000系(AI-Cu-Mg系)、5000系(AI-Mg系)和7000系(AI-Mg-Zn-Cu系)铝合金也可应用于车身材料。近几年,采用6000系和7000系高强度铝合金开发了“口”、“日”、“目”、“田”字形状的薄板和中空型材,不仅质量轻、强度高、抗裂性能好,而且成型性能好,在汽车上得到了广泛的应用。 其它铝合金结构件

汽车电子技术发展趋势

汽车电子技术发展趋势 以下是为大家整理的汽车电子技术发展趋势的相关范文,本文关键词为汽车,电子技术,发展,趋势,汽车,电子技术,发展,趋势,本文,您可以从右上方搜索框检索更多相关文章,如果您觉得有用,请继续关注我们并推荐给您的好友,您可以在规章制度中查看更多范文。 汽车电子技术发展趋势本文关键词:汽车电子,技术发展趋势 汽车电子技术发展趋势本文简介:摘要:近些年,在电子技术工业发展推动下,其运用范围逐渐扩大,并被运用到社会的各个领域里。其中汽车电子技术作为衡量我国汽车行业发展能力的关键指标,能够使得汽车行驶的成本得到下降,实现汽车的绿色环保发展。电子技术在汽车领域中得到普遍的应用,需要进行全面研究。本文将先分析汽车电子技术的应用现状,然后探究汽 汽车电子技术发展趋势本文内容:

摘要:近些年,在电子技术工业发展推动下,其运用范围逐渐扩大,并被运用到社会的各个领域里。其中汽车电子技术作为衡量我国汽车行业发展能力的关键指标,能够使得汽车行驶的成本得到下降,实现汽车的绿色环保发展。电子技术在汽车领域中得到普遍的应用,需要进行全面研究。本文将先分析汽车电子技术的应用现状,然后探究汽车电子技术的发展趋势。 【关键词】汽车电子技术;应用;现状;发展趋势 在现代化企业逐渐发展的环节中,汽车电子技术作为很关键的技术,影响着企业的发展。其中包含很多的现代汽车电路运行以及维修等相关技术,同时在现代企业以及电子技术不断发展的趋势下,我国汽车电子技术更加成熟。因此,需要全面认识当前汽车电子技术的应用现状,把握其发展趋势,从而实现合理的运用,以及推动汽车电子技术产业的更好发展。 1汽车电子技术的应用现状 伴随着我国社会的不断进步与发展,我国建设的关键点逐渐转移到经济建设的层面,积极推动经济发展,提高我国的综合国力。基于此背景下,汽车行业随之得到迅速发展。与此同时,企业发展也带动着电子导航、定位系统等方面的进步与更新。经过对汽车电子技术发展环节的回顾与总结,一共包含四个阶段。首先,在1950到1970年是汽车电子技术发展的起初阶段,其主要围绕的是提高汽车的整体

智能汽车技术发展及研究现状

学科(车辆)方向讲座报告 题目:智能汽车技术发展及研究现状 姓名: 学号: 专业:车辆工程 任课老师: 2014年6月30日

智能汽车技术发展及研究现状 摘要:智能车辆作为智能交通系统的重要组成部分,能够提高驾驶安全性,大幅改善公路交通效率,降低能源消耗量,该技术的研究日益受到国内外学者的关注。因此,本文综述世界智能车辆行驶安全保障技术研究进展,重点介绍世界主要发达国家智能车辆关键技术的应用和发展计划,分析智能车辆关键技术当前应用现状并展望今后的发展趋势,对我国汽车产业的发展提供前沿资料。 关键字:智能车辆能源消耗安全技术发展计划 1.绪论 智能车辆(Intelligent vehicles)是一个集环境感知、规划决策和多等级辅助驾驶等功能于一体的高新技术综合体。它具有道路障碍自动识别、自动报警、自动制动、自动保持安全距离、车速和巡航控制等功能。作为智能交通系统的一个重要组成部分,智能车辆系统利用传感器技术、信号处理技术、通讯技术、计算机技术等,辨识车辆所处的环境和状态,并根据各传感器所得到的信息做出分析和判断,或者给司机发出劝告和报警信息,提请司机注意规避危险;或者在紧急情况下,帮助司机操作车辆(即辅助驾驶系统),防止事故的发生,使车辆进入一个安全的状态;或者代替司机的操作,实现车辆运行的自动化。 智能车辆系统的引入,可以提高交通的安全性和道路的利用率。目前,在汽车、卡车、公交系统、工业及军用等领域,智能车辆系统都得到了应用,而且应用的多样性和领域还在不断增加。可以预言,随着信息采集技术、信息处理技术、系统工程技术等相关技术的研究和发展深入,智能车辆系统将是智能交通系统研究和发展的重要领域。下面就对智能汽车关键技术的发展和研究现状进行综述。 2.世界智能汽车的发展概况 各国在发展智能汽车技术时的侧重点并不完全形同。美国更强调系统的观点,过去的十几年,美国将注意力放在道路上,把数千万美元投入到先进的车路系统上。而日本则关注较近期的应用,将安全保障技术逐步添加到汽车上,使汽车逐步智能化,这样,不管智能公路是否如期建成,都可以逐步提高汽车的安全性,并且给汽车制造商带来丰厚的利润。对美国和日本的智能汽车发展框架进入深入研究会深切体会到这种差别。事实上,在智能汽车关键技术的应用研究领域,世界各国都在投入大量财力和人员进行研究,各国正在实施或已完成的智能车辆研究项目如图1所示。 图1. 世界智能汽车研究项目概况

铝合金在汽车上的应用

铝合金在汽车上的应用 近20年来,世界性能源问题变得越来越严重,这使得减轻汽车自重、降低油耗成了各大汽车生产厂提高竞争能力的关键。据有关数据介绍,汽车重量每减少50kg,每升燃油行驶的距离可增加2km;汽车重量每减轻1%,燃油消耗下降0.6%~1%。铝具有密度小、耐蚀性好等特点,且铝合金的塑性优良,铸、锻、冲压工艺均适用,最适合汽车零部件生产的压铸工艺。从生产成本、零件质量、材料利用等几个方面比较,铝合金已成为汽车生产不可缺少的重要材料。目前,美国、日本、德国是汽车采用铝合金最多的国家,如德国大众AudiA8、A2,日本的NXS等车身用铝合金量达80%。我国汽车除上海桑塔纳、一汽奥迪和捷达(均为引进生产线)用铝合金外,国产以红旗较多,约80~100kg。有资料表明,用铝合金结构代替传统钢结构,可使汽车质量减轻30%~40%,制造发动机可减轻30%,制造车轮可减轻50%。采用铝合金是汽车轻量化及环保、节能、提速和运输高效的重要途径之一。因此,研究开发铝合金汽车目前显得十分必要。 1 铝合金在汽车工业中的应用背景 最早把铝材运用到汽车上的是印度人,据记载,1896年印度人率先用铝制做了汽车曲轴箱。进入20世纪早期,铝在制造豪华汽车和赛车上有一定的应用,铝制车身的汽车开始出现,如亨利·福特的Model T型汽车和二、三十年代欧洲赛车场上法拉利360赛车都是铝制车身。 铝具有密度小、耐蚀性好等特点,且铝合金的塑性优良,铸、锻、冲压工艺均适用,最适合汽车零部件生产的压铸工艺。从生产成本、零件质量、材料利用等几个方面比较,铝合金已成为汽车生产不可缺少的重要材料,铝合金作为典型的轻质金属广泛应用于国外汽车上,国外汽车铝合金制部件主要有活塞、气缸盖、离合器壳、油底壳、保险杠、热交换器、支架、车轮、车身板及装饰部件等。。目前,美国、日本、德国是汽车采用铝合金最多的国家,如德国大众AudiA8、A2,日本的NXS等车身用铝合金量达80%。我国汽车除上海桑塔纳、一汽奥迪和捷达(均为引进生产线)用铝合金外,国产以红旗较多,约80~100kg。有资料表明,用铝合金结构代替传统钢结构,可使汽车质量减轻30%~40%,制造发动机可减轻30%,制造车轮可减轻50%。采用铝合金是汽车轻量化及环保、节能、提速和运输高效的重要途径之一。因此,研究开发铝合金汽车目前显得十分必要。 铝合金的主要优点是重量轻,散热性好。随着发动技术的发展,四气阀结构成为发动机的主流设计趋势。与两气阀发动机相比,每缸四气阀的气缸盖比每缸两气阀的气缸盖在工作时要产生更多的热量,采用全铝合金缸盖是最好的解决办法。 目前,轿车发动机部件中不仅活塞、散热器、油底壳缸体采用铝合金材料,而且缸盖、曲轴箱也采用这种材料。在目前的形式下,在发动机上采用铝合金替代铸铁已经成为主流趋势。法国汽车的铝汽缸套已达100%,铝汽缸体达45%。在未来几年里,随着高强度优质铝合金材料的开发成功和制造工艺的不断改进,铝合金材料将愈来愈多的用来制造这一类零部件。 汽车用铝合金可分为铸造铝合金和变形铝合金。铸造铝合金在汽车上的使用量最多,占80%以上,其中又分为重力铸造件,低压铸造件和其它特种铸造零件。变形铝合金包括板材、箔材、挤压材、锻件等。世界各国工业用铝合金材料的品种构成虽然有一定的差异,但大体是相同的。其品种构成:铸件占80%左右,锻件占1%~3%,其余为加工材。美国汽车工业中变形铝合金占较大比例,

镁合金在汽车制造业的应用

镁合金在汽车制造业的应用 点击上方「材料科学与工程」快速关注材料类综合、全面、专业的微信平台 为了提高汽车的燃油效率和降低其废气排放,减轻汽车的重量至关重要。为了达到这一目的,用镁合金来制造合适的汽车零部件似乎是一种显而易见的明智之举。作为一种最轻的结构金属,镁比钢轻75%,比铝轻33%左右。 美国汽车研究理事会的一个社团组织“美国汽车材料合作伙伴”在其研究报告“2020年镁的应用前景展望:北美汽车业对镁的战略构想”中指出,与铝相比,镁具有更高的比强度、延展性和抗冲击性;与钢相比,镁可以提供更好的缓冲阻尼和耐冲击性;与塑料相比,镁具有更高的强度和刚度,以及更好的热稳定性和导热性。 此外,该报告指出,为了提高燃油经济性和减少废气排放,镁的材料特性还可以提供许多好处,其中包括: (1)通过使汽车重心后移,减轻前部重量,可以提高汽车的加速/减速、操控/转向响应性能。 (2)由于镁合金可以铸造出完整的大尺寸部件,而不必像钢件那样需由众多单个零件组合而成(这些零件容易相互摩擦,并引起振动),从而可将汽车噪声减至最小。 (3)由于镁铸件可能比同样的钢制零件更廉价(尤其当年

产量小于20万件时),因此可以降低制造成本。镁铸件的加工成本要低于由多部分构成的钢制冲压件,因为加工冲压件的每个部分都需要相应的模具。例如,加工一件由30个部 分构成的钢制仪表盘横梁需要30套工装,而铸镁件横梁只 需要6套工装。 然而,在美国汽车制造商生产的汽车中,镁合金零部件的重量平均只有大约12磅,仅占一辆汽车全部材料的0.3%左右。实际上,镁在汽车上的应用并不很普遍,因为它的成本比一些竞争性材料更高。由于企业的竞争本质,它们会更多地使用价格比较低廉的材料。镁合金零部件使用率的下降,部分也是因为北美市场的模铸企业因关闭和合并而不断减少,几年前发生的金融危机和汽车行业遭遇的困境产生了很大的影响。 咨询企业Ducker Worldwide公司发表的一份预测平均 每辆轻型车所用材料净重量变化(见表1)的报告时估计,镁合金零部件将从2008年的每车8磅左右增加到2025年 的22磅。这种用量的增加将全部集中在传动零部件上(主 要是进气歧管)。镁合金传动件和传动箱可能最终将会取代 铝合金传动件和传动箱,但不会用于制造结构件。 表1 平均每辆轻型车所用材料净重量的变化趋势(单位:磅)到2025年,汽车材料的这种变化,加上制造足迹减少2%,将使汽车的平均惯性重量和平均整备质量(净重)比

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。目前,汽车工业中使用镁合金较多的地区和国家主要是北美、欧洲、日本和韩国。根据一些制造商的使用情况,镁合金材料目前主要用于制造以下汽车零件[6]: (1)内部部件:仪表板、座椅骨架、座椅升降器、控制台骨架、气囊盖、方向盘、锁紧装置盖、转向柱、转向柱支架、收音机外壳、小工具箱门、车窗电机盖、制动器和离合器踏板支架、气动支架踏板等。 (2)车身部件:门框、尾板、车顶框、车顶板、仪表板梁等。 (3)发动机和传动系统:气门室盖、凸轮盖、四轮驱动变速箱体、手动换档变速箱、离合器壳体活塞、进气管、油底壳、交流电机支架、变速箱壳体、机油滤清器接头、电机盖、气缸盖罩、分配板支架、机油泵壳体、油箱、机油滤清器支架、左曲轴箱半部分、右曲轴箱半部分、空罩、左吸气管、右吸气管等。(4)底盘:轮毂、发动机支架、前后吊

镁合金在现代汽车应用(奥迪为例)解剖

书山有路勤为径,学海无涯苦作舟 镁合金在现代汽车应用(奥迪为例)解剖 奥迪是全球汽车行业内轻质结构的先驱。1994 年,采用奥迪空间框架结构(ASF)的首辆奥迪A8 从装配线上下线,从此以后,奥迪不断生产全铝车身 轻质汽车,一路走来定期推出亮点产品。轻质结构绝非一个单独的原理,而是一条哲学理念,是一个涵盖车辆所有方面的一体式方法。除了车身,传动系、底盘、乘客舱和电气系统均能对减重发挥重要作用。这种作用有时候仅有数十千克,有时候仅有几克。但是每一克都意义重大。近年来,奥迪使用铝螺钉连接发动机和变速箱,减重0.6 千克。使用镁打造整个变速箱壳体比铝节省4.5 千克重量。奥迪A8 4.2 TDI 上,一个由镁制成的通道横梁首次应用于变速箱轴承上。与具有相同部件稳定性和硬度的铝制部件相比,重量减轻了 0.76 千克在很多奥迪车型上,车辆部件完全或者主要由铝制成。例如,在紧凑型A3 中,副车架、控制臂和前悬架的枢轴承的总重量仅为14.4 千克。如果由钢制成,重量要多5.9 千克。所有奥迪车型均装配铸铝转向齿轮外壳。相比前代车型,A8 的制动助力器重量减轻了30%。TT 车型中的每个铝制制动器盖板仅重149 克,比相应的钢制盖板减重一半。奥迪顶级车型中提供的每个大型碳纤维陶瓷制动盘比钢制制动盘轻5 千克。减重部件对比在TT 轿跑车、A3 Cabriolet 和A5 Cabriolet 车型中,后排折叠座椅的后背由高级塑料制成。部件仅重2.5 千克,仅为钢制座椅靠背的一半。奥迪方向盘标配的带集成式减震器的镁制方向盘框架减重约0.4 千克。A5 Cabriolet 敞篷车顶部末端有一个高压铸造的镁盘,重量比同类铝部件轻1.5 千克。很多车型中使用一种新型声音塑料膜使得玻璃变得更薄,重量减轻了2.4 千克,具有增强的声音属性。轻质结构的其他目标区域为电气系统和电子装置。A8、A7 Sportback 和新款A6 中的蓄电池电缆并非由铜制成,而是由铝制成,减轻了很多重量。车载电气系统的很

报废汽车拆解处理及资源回收技术研究进展

2011年1月10日,中国汽车工业协会发布的最新统计数据显示,2010年中国汽车产销双超1800万辆,分别为1826.47万辆和1806.19万辆,同比分别增长 32.44%和32.37%,产销再创新高,并刷新了全球历史纪录,同时蝉联了世界第一 汽车市场桂冠。业内专家分析认为,2011年我国汽车工业仍将呈现较好的发展态势,预计增幅在10%~15%之间。来自公安部交通管理局的数据,2009年底,我国的汽车保有量已达7619.31万辆,那么按6%的理论报废率计算,每年报废的汽车要 超过400万台。到2020年,我国的汽车的保有量将突破1.5亿辆,届时报废量将 超过900万辆。对于愈加严重的汽车报废问题,有人说,成为“世界最大停车场”之后,中国正变成“世界最大汽车垃圾场”。汽车产销量的持续强劲增长,保有量的迅速增加,表明中国目前的汽车产业已处在一个飞速发展的上升期。与此同时,更需要报废汽车拆解业必须与我国汽车工业的发展相适应,根据资源综合利用、环保和节能的要求,采用高技术水平的处理手段,配备先进的拆车装备,以使得废旧资源能够被充分、有效地利用。 一、报废汽车资源回收利用技术发展现状和趋势 报废汽车资源回收利用需要经过从废旧产品的回收、拆解到使其转化为新的 产品或者材料的复杂过程,这一过程需要采用各种高新技术,涉及到众多学科。目前,汽车产品回收利用应用的关键技术可分为共性技术、再制造技术、再利用技术等。 共性技术包括基于结构改进和材料替代的回收利用设计技术(可拆解性设计DFD、可回收性设计DFR)、高效拆解技术等。再制造涉及面向废旧汽车零部件失效 分析、检测诊断、寿命评估、质量控制等多种学科,具体包括微纳米表面工程技术、再制造信息化升级技术、质量控制技术、先进材料成形与制备一体化技术、虚拟再制造技术、先进无损检测与评价技术、再制造快速成型技术等。再利用技术包括材料分类检测技术、资源化预处理技术、产品粉碎及粒化技术、材料物理及化学分选技术、产品循环利用技术等。在美、日、欧等发达国家,都在积极研究汽车产品回收利用的高新技术,汽车产品回收利用率已基本达到85%的水平。国外汽车产品回 收利用技术的发展趋势是:尽可能提高回收利用率;开发利用快速装配系统和重复使用的紧固系统及其他能使拆卸更为便利的技术及装置;开展可拆解性、可回收性设计;开发由可循环使用的材料制作的零部件及工艺;开发易于循环利用的材料;减少车辆使用中所用材料的种类;开发有效的清洁能源回收技术;开发高效拆解技术,普遍采用先破碎后分选的技术。

铝合金在高速铁路上的应用现状及发展趋势

铝合金在高速铁路上的应用现状及发展趋势 摘要:铁路运输是我国主要的交通运输方式,在国民经济中起着非常重要的作用。而铁路车辆是铁路运输中直接载运旅客和货物的工具,是铁路中的一个主要环节,随着社会的进步,运输对车辆的要求越来越高。车体作为车辆的一个主要部件,其轻量化设计就成为一个关键的问题。高速列车的轻型化对于发展交通运输、改善机车车辆运行平稳性、降低能源消耗、减少轮轨磨耗都是至关重要的。当今世界上,大多数发达国家采用铝合金为材质制造车体结构,介绍目前国内外铁路运输中铝材的应用优势及其主要障碍,通过使用铝材来代替传统的钢铁材料,可大大减轻自重以降低能耗、减少环境污染、提高经济性。并对铝材的发展趋势做了猜测。 关键词铝合金;现状;发展趋势 1引言 铁路运输工业正面临越来越严重的三大课题:能源、环保、安全。减轻火车自重以降低能耗,减少环境污染,节约有限资源已成为火车运输关注的焦点。轻量化是火车发展的一个重要趋势,通过使用轻质材料来替代传统的钢铁材料,可以减轻火车的质量,以达到节省燃料的目的。因此,越来越多的轻质或高比强度的材料受关注,如板、铝合金。本文就高速铁路客车用铝合金材料的现状及发展趋势做些讨论。 2铝合金的特点及其应用优势 2.1铝合金的特点 铝的密度小,仅为2.7(属轻金属),约为钢的1/3。由于铝的表面易氧化形成致密而稳定的氧化膜,所以耐蚀性好。铝有较好的铸造性,由于铝的融化温度低,流动性好,易于制造各种复杂外形的零件。铝中加入一种或几种元素后即构成铝合金,铝合金相对于纯铝可以提高强度和硬度,除固溶强化外,有些铝合金还可以热处理强化,使有些铝合金的抗拉强度可超过600MPa,与低碳钢相比,比强度则胜过某些合金钢。铝合金是纯铝加入一些合金元素制成的,如铝—锰合金、铝—铜合金、铝—铜—镁系硬铝合金、铝—锌—镁—铜系超硬铝合金。铝合金比纯铝具有更好的物理力学性能:易加工、耐久性高、适用范围广、装饰效果好、花色丰富。铝合金分为防锈铝、硬铝、超硬铝等种类,各种类均有各自的使用范围,并有各自的代号,以供使用者选用。 铝合金仍然保持了质轻的特点,但机械性能明显提高。铝合金材料的应用有以下三个方面:一是作为受力构件;二是作为门、窗、管、盖、壳等材料;三是作为装饰和绝热材料。

镁合金的发展及应用

关于镁合金的发展及应用的研究现状的综述 摘要:镁合金在工业生产中已经得到了广泛的应用,这里综述了镁合金的特点及其研究新进展,重点介绍了镁合金在汽车工业、航空航天、现代兵器、核工业以及电子产品等领域的应用,最后展望了镁合金在尖端科技领域中的广阔的应用前景。 关键字:镁合金,应用,特点,新进展,应用前景 Review of the status quo about the development and application of magnesium alloy Abstract:Magnesium alloy has been widely used in industrial production, here reviewed the characteristics of magnesium alloy and its new progress, and focuses on the application of magnesium alloy in the fields of automotive, aerospace, modern weapons, the nuclear industry and electronic products. Finally, outlook the future potential applications of magnesium alloy in the field of cutting-edge technology. Key words:magnesium alloy, applications, features, new progress, the future potential applications 随着航空航天、交通运输、信息产业的发展,新型轻合金材料的研发逐渐受到各国的高度重视。在许多领域,传统钢铁材料已逐渐被各种综合性能更为优良的新型材料所替代。 镁合金是以镁为基加入其他元素组成的合金,是目前实际应用中最轻的金属结构材料,具有密度小、强度高、阻尼性、切削加工性和铸造性能好的优点。 1.镁合金的特点 与其他金属相比,镁合金具有以下特点: (1)镁合金的比重小,是目前最轻的结构材料,密度在1.75—1.85g/cm3之间,是钢密度的23%,铝密度的67%,塑料密度的170%[1]。镁合金比强度明显高于铝合金和钢,仅略低于比强度最高的纤维增强材料;比刚度与铝合金和钢相当但远高于纤维增强材料,具有很好的优越性。 (2)镁合金阻尼性能好,与铝合金、钢、铁相比具有较低的弹性模量,在同

汽车新型能源动力系统技术战略与研发进展

汽车新型能源动力系统技术战略与研发进展 欧阳明高 清华大学 汽车安全与节能国家重点实验室,北京100084 摘要:面对交通能源与环境问题的重大挑战,以汽车排放洁净化、汽车燃料节约化、汽车能源多元化为主要特征的节能与新能源汽车迅速发展,相互竞争,并引发了汽车动力电控化和电气化两大技术变革。先进的电控内燃机技术突飞猛进,混合动力技术进入产业化,动力电池取得重大突破,车用燃料电池技术快速进步。我们正在迎来汽车能源动力技术创新突破的战略机遇期。文中阐述了汽车新型能源动力系统的发展背景和战略选择,通过研发实例介绍了国内和作者所在科研组取得的研发进展,并对技术路线图和发展前景作了展望。 关键词:节能与新能源汽车;新型动力系统;电子控制;电气驱动 Technology Strategy and R&D Progress of Automotive New Energy  and Powertrain Ouyang Minggao  State Key Laboratory of Automotive Safety and Energy, Tsinghua University, Beijing 100084, China Abstract: With the challenges of energy and environmental issues, the new-energy vehicles, which are featured as environment-friendly, fuel saving and energy diversification, have been developing rapidly. They compete among them leads to the technical innovation in the fields of vehicle electronic control and vehicle electrification. The fast development of the advanced internal combustion engines, the mass production of the hybrid vehicles, the breakthrough in power batteries and the progress in fuel cell technology for vehicle are presented. New-energy vehicles are entering into the time of technical breakthrough. In this paper, the background and strategic option of the power train system for the new-energy vehicle is presented. The research and achievement both in China and author's research group are demonstrated. The visions of technical routine and future developing aspect are presented. Key words: Energy-efficient and new energy vehicle; New powertrain; Electronic control; Electrical propulsion

铝合金在汽车上的应用

铝合金在汽车上的应用 精选文档 TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-

铝合金在汽车上的应用 近20年来,世界性能源问题变得越来越严重,这使得减轻汽车自重、降低油耗成了各大汽车生产厂提高竞争能力的关键。据有关数据介绍,汽车重量每减少50kg,每升燃油行驶的距离可增加2km;汽车重量每减轻1%,燃油消耗下降%~1%。铝具有密度小、耐蚀性好等特点,且铝合金的塑性优良,铸、锻、冲压工艺均适用,最适合汽车零部件生产的压铸工艺。从生产成本、零件质量、材料利用等几个方面比较,铝合金已成为汽车生产不可缺少的重要材料。目前,美国、日本、德国是汽车采用铝合金最多的国家,如德国大众AudiA8、A2,日本的NXS等车身用铝合金量达80%。我国汽车除上海桑塔纳、一汽奥迪和捷达(均为引进生产线)用铝合金外,国产以红旗较多,约80~100kg。有资料表明,用铝合金结构代替传统钢结构,可使汽车质量减轻30%~40%,制造发动机可减轻30%,制造车轮可减轻50%。采用铝合金是汽车轻量化及环保、节能、提速和运输高效的重要途径之一。因此,研究开发铝合金汽车目前显得十分必要。 1 铝合金在汽车工业中的应用背景 最早把铝材运用到汽车上的是印度人,据记载,1896年印度人率先用铝制做了汽车曲轴箱。进入20世纪早期,铝在制造豪华汽车和赛车上有一定的应用,铝制车身的汽车开始出现,如亨利·福特的Model T型汽车和二、三十年代欧洲赛车场上法拉利360赛车都是铝制车身。 汽车用铝合金可分为铸造铝合金和变形铝合金。铸造铝合金在汽车上的使用量最多,占80%以上,其中又分为重力铸造件,低压铸造件和其它特种铸造零件。变形铝合金包括板材、箔材、挤压材、锻件等。世界各国工业用铝合金材料的品种构成虽然有一定的差异,但大体是相同的。其品种构成:铸件占80%左右,锻件占1%~3%,其余为加工材。美国汽车工业中变形铝合金占较大比例,达36%。 铸造铝合金的应用 铸造铝合金具有优良的铸造性能。可根据使用目的、零件形状、尺寸精度、数量、质量标准、机械性能等各方面的要求和经济效益选择适宜的合金和合适的铸造方法。铸造铝合金主要用于铸造发动机气缸体、离合器壳体、后桥壳、转向器壳体、变速器、配气机构、机油泵、水泵、摇臂盖、车轮、发动机框架、制动钳、油缸及制动盘等非发动机构件。 发动机用铝合金 汽车发动机用铝合金制造轻量化最为明显,一般可减重30%以上,另外,发动机的气缸体和缸盖均要求材料的导热性能好、抗腐蚀能力强,而铝合金在这些方面具有非常突出的优势,因此各汽车制造厂纷纷进行发动机铝材化的研制和开发。目前国外很多汽车公司均已采用了全铝制的发动机气缸体和气缸盖。如美国通用汽车公司已采用了全铝气缸套;法国汽车公司铝气缸套已达100%,铝气缸体达45%;日本日产公司VQ和丰田公司的凌志IMZ-FEV6均采用了铸铝发动机油底壳;克莱斯勒公司新V6发动机气缸体和缸盖都使用了铝合金材料。 轮毂用铝合金 铝轮毂因为质轻、散热性好,并具有良好的外观,而逐渐取代了钢轮毂。在过去的10年,全球铝合金汽车轮毂以%的年增长率增长,根据分析,到2010年时,汽车轮毂铝化率可达72%~78%[4]。A365是一种铸造铝合金,它具有良好的铸造性能又具有高的综合力学性能,世界各国的铸造铝合金轮毂都是此类合金生产的。我国西南铝加工厂与日本轻金属株式会合作开发了A6061铝合金轮毂[5]。

镁合金在汽车材料上的应用及发展前景

镁合金在汽车材料上的应用及发展前景 摘要:介绍了镁及镁合金的类型和它们的基本性能,国内外在汽车材料方面对其的应用情况,镁合金在汽车轻量化方面的应用,展望了镁合金在未来的应用前景。 1、镁及镁合金的特性 镁是银白色的金属元素,常温下镁的密度为 g/cm ,约为钢的1/4,铝的2/3。在金属镁中添加其他元素可以形成各种镁合金。镁合金是现在大量使用的工程结构材料中最轻的,其比强度明显高于铝合金和钢,比刚度与铝合金和钢相当。同时,镁合金还具有良好的减振性,在相同载荷下,减振性是铝的100倍、钛合金的 300~500倍。镁合金还具有良好的切削加工性及尺寸稳定性,其耐凹陷性、铸造成型性及表面装饰性俱佳,加之具有易回收利用、导热优良性、抗电磁干扰及屏蔽性能等特点,镁及镁合金广泛应用于冶金、汽车、摩托车、航空航天、光学仪器、计算机、电子与通讯、电动及风动工具和医疗器械等领域。金属镁主要用于:铝基合金的重要添加元素,用量约占镁的总消耗量的43%左右;制造各种零部件的用量已达到镁消耗量的35%左右;炼钢脱硫约占13%;阴极保护材料、金属还原剂和化工行业等。 当今,钢铁、铝合金和塑料是汽车上使用最多的三大类材料,按重量计算,三类材料占整车比例合计约为80%,其中钢铁约占62%,铝合金和塑料大体相当,均占8%-10%。镁合金在汽车上的应用比例为%,平均重量约5kg,但近几年的增幅却较大。镁的比重为cm3,是铝的2/3,钢的2/9,和塑料相当,是最实用的减重轻金属材料。镁合金也具有比强度、比刚度高等优良性能。正因为如此,镁合金有利于汽车轻量化、有利于节能和减排。据资料介绍:轿车质量每减轻100kg,油耗可降低5%。如果每辆汽车使用70kg镁合金,CO2年排放量能减少30%以上。汽车减重可以提高其加速性能;顶部和车门减重,可以降低汽车重心,增强稳定性;前部减重,可以使汽车重心后移,改善操纵性能。 同时,镁的减振系数远高于铝和钢铁,具有优良的抗冲击性能,有利于减振降噪,选用镁合金作为汽车结构材料能有效降低汽车振动和噪声,受冲击时能吸收更多的能量。镁合金的散热性好,抗电磁干扰性高,使汽车更为安全舒适。 2、常用镁合金类型及其性能 由于交通工具轻量化的推动,世界各国都展开了对镁合金的研究,而限制镁合金发展的一个主要原因是镁合金的高性能——抗蠕变能力和高温疲劳性能较差,因此新材料的研发主要是针对这一问题进行,概括的说主要包括两个方面,一是对现有合金的优化,主要是针对现有的商业镁合金,特别是对AZ、ZK系合金进行改性,通过添加合金元素以期改善合金的高温性能;二是新合金系的开发,主要是指新型Mg-RE系的研发。 镁合金可分为铸造镁合金和变形镁合金。镁合金按合金组元不同主要有 Mg-Al-Zn-Mn系(Az系列)、Mg-Al- Mn系(AM)和Mg- Al-Si-Mn系(AS)、

镁合金在汽车轻量化上的应用前景解析

镁合金在汽车轻量化上的应用前景解析一直以来,高强度钢、铝合金、工程塑料等轻量化材料广泛应用于汽车及汽车零部件制造的各个方面,而镁合金鉴于种种原因没有得到大力推广和使用,镁合金目前主要应用在发动机罩盖、方向盘、座椅支架、车内门板、变速器外壳等方面。 数据显示,目前北美每辆汽车使用镁合金3.5kg,欧洲PASSAT 和Audi A4上每辆车使用镁合金达到14kg,而国产汽车每辆用量平均仅1.5kg。专家预测,到2020年,欧美日汽车用镁合金的市场需求是77万吨,国内需求为5万~10万吨。“镁合金重量轻、吸震性能强、铸造性能好,自动化生产能力和模具寿命高、尺寸稳定,作为最轻的工程材料,镁合金不仅是最适合铸造汽车零部件的材料,也是最有效的汽车轻量化材料。”近日,重庆元和利泰镁合金制造有限公司总经理刘真在接受记者采访时表示。 ■耐腐蚀性差、成本和废品率高是镁合金普及“拦路虎”

专家表示,汽车上可采用镁压铸件的领域大致可分为两大类:一类是以镁取代原来采用其他材料做压铸件的领域;另一类是直至目前还在采用焊接钢结构或铝板材料的场合。对于前者,最常见的是以镁压铸件替换铝压铸件,虽然两种材料有同等的铸造特性,但若全面衡量重量与成本因素,选用镁当然更加合理。 我国是镁资源丰富的国家,资料显示,中国的镁资源总储量占全球的85%,位列世界第一位。不过,我国在镁资源利用方面却远远不够,专家表示,在汽车、国防、体育等镁合金产品的生产应用方面落后国外几十年。“实际上,镁合金在汽车领域已经有了很多应用,比如现在全球62%的汽车方向盘都是用镁合金做的,它不仅质量轻,减振效果好,在发生意外撞击时对人的伤害更小。”刘真表示,在车轮、汽车防碰撞横梁等部位使用镁合金零部件来替代塑料件,在保证汽车安全性的情况下,对减轻汽车自身质量、降低汽车能耗的效果特别显著。 但是,我们也看到镁合金制造汽车零部件确实存在压铸成本高、废品率高、存在安全生产隐患等问题。“镁是一种很活泼的元素,耐腐蚀性很差,我国在镁合金零部件抗腐蚀性方面的技术能力要差一些。”中国汽车工业协会顾问杜芳慈告诉记者,“另外镁在加工过程中,容易发生燃烧和爆炸,存在安全生产问题。这两个问题解决不了,镁合金在汽车上的应用会大受影响。”

镁合金的优缺点与应用

镁合金的优缺点及应用 镁合金是以镁为原料的高性能轻型结构材料,比重与塑料相近,刚度、强度不亚于铝,具有较强的抗震、防电磁、导热、导电等优异性能,并且可以全回收无污染。镁合金质量轻,其密度只有1.7 kg/m3,是铝的2/3,钢的1/4,强度高于铝合金和钢,比刚度接近铝合金和钢,能够承受一定的负荷,具有良好的铸造性和尺寸稳定性,容易加工,废品率低,具有良好的阻尼系数,减振量大于铝合金和铸铁,非常适合用于汽车的生产中,同时在航空航天、便携电脑、手机、电器、运动器材等领域有着广泛的应用空间。 、镁合金的优点 1、镁合金密度小但强度高、刚性好。在现有工程用金属中,镁的密度最小,是钢的1/5,锌的1/4,铝的2/3。普通铸造镁合金和铸造铝合金的刚度相同,因而其比强度明显高于铝合金。镁合金的刚度随厚度的增加而成立方比增加,故而镁合金制造刚性好的性能对整体构件的设计十分有利。 2、镁合金的韧性好、减震性强。镁合金在受外力作用时,易产生较大的变形。但当受冲击载荷时,吸收的能量是铝的1.5倍,因此, 很适合应于受冲击的零件一车轮;镁合金有很高的阻尼容量,是避免由于振动、噪音而引起工人疲劳等场合的理想材料。 3、镁合金的热容量低、凝固速度快、压铸性能好。镁合金是良好

的压铸材料,它具有很好的流动性和快速凝固率,能生产表面精细、棱角清晰的零件,并能防止过量收缩以保证尺寸公差。由于镁合金热容量低,与生产同样的铝合金铸件相比,其生产效率高40% ~ 50% ,且铸件尺寸稳定,精度高,表面光洁度好。 4、镁合金具有优良的切削加工性。镁合金是所有常用金属中较容易加工的材料。加工时可采用较高的切削速度和廉价的切削刀具工具消耗低。而且不需要磨削和抛光,用切削液就可以得到十分光洁的表面。 5、资源丰富。中国是镁资源大国,菱镁矿、白云石矿和盐湖镁资源等优质炼镁原料在中国的储量十分丰富,为中国的原镁工业及 下游”产业的蓬勃发展和不断进步提供了物质保证。进入20世纪90 年代以来,随着改革开放和市场经济的不断深入发展,中国镁工业也有了突飞猛进的发展。2000年全国镁产量约为200 kt ,几乎占世界镁产量的40%,位居全球第一。2005年,原镁产量达到354 kt, 原镁产能接近600 kt ,比2004年净增100kt,同比增长32.1%,占全球镁产量的2/3 ,成为中国继铝、铜、铅、锌之后的第五大有色金属。 二、镁合金的缺点 1、易燃性。镁元素与氧元素具有极大的亲和力,其在高温下甚至还处于固态的情况下,就很容易与空气中的氧气发生反应,放出大量热,且生成的氧化镁导热性能不好,热量不能及时发散,继而促进了氧化反应的进一步进行,形成了恶性循环,而且氧化镁疏松多孔,不能有效阻隔空气中氧的侵入。

镁合金在汽车领域中的应用一镁合金在汽车领域的应用背景和发展现概要

万方数据

万方数据 一画‰黼 出的优点,由于比强度高,因此可以在相同质 量下获得较高的强度,而且阻尼性能良好并具 有很高的抗冲击韧性,尤其适用于制造经常承 受冲击的部件。如转向轴经常承受较大的扭 矩,座椅架和轮毂长时间承受冲击,采用阻尼 性良好的镁合金后,既减轻了汽车的自重,又 提高了汽车行驶过程中的平稳性和安全性。到 目前为止,已经开发和应用的镁合金汽车部件 如图2所示,在汽车上得到广泛运用,特别是 在高档轿车和“特殊用途的车辆”中。大排量 汽车中的用镁量也呈增长态势。在跑车、厢式 车、SUV等车型中,虽然镁制件的成本较高, 但由于其质量轻,能够抵消成本高的缺点。 图2已经开发和应用的镁合金汽车部件 目前镁合金在汽车工业上的应用状况是,每辆车在0.5~17kg之间变化,平均使用量是每 辆车3kg。德国大众汽车公司帕萨特车目前用镁

量为14kg,占车重的1%,不久将可能增至30~ 50kg。镁合金在大众公司的汽车上主要应用是在 驱动设备和内部结构件上。随着技术的发展,镁 合金结构件应用的数量将会增加。奥迪A6轿车 单车的镁合金压铸件总用量目前已达14.2kg, 其未来的目标是将单车的镁合金总用量增至50"-" 80kg。美国通用和福特汽车公司预计在今后的20 年内每辆汽车的镁合金用量将从目前的3kg提高 到100kg。2004年4月,大众汽车公司首次正式 推出了新研制成功的超级经济型轿车,属于迷你 型,其燃油效率达到了每百km耗油少于l L。该 车型也是大众公司“甲壳虫”车型的延伸产品。 它的原材料采用镁合金和碳纤维制成,该车的最 高时速可达120km;整车框架由金属镁制成,镁 框架外裹有用于加强的塑料表皮。 ● 36I2007.第4Wl 3.1汽车行业常用镁合金材料 压铸镁合金材料应用于汽车零部件,约占整个需求量的l/3~1/4。结构用镁合金根据不同的用途,有时添加Al、Zn等元素,大致上分为Mg-AI 系和Mg-Zn系两类。

新能源技术混合动力汽车研究报告

新能源技术混合动力汽车研究报告进展分析

基于新能源技术的混合动力汽车的研究进展分析 摘要:随着环境保护和能源危机的问题日益显著,新能源汽车渐渐成为人们关注的热点。而在太阳能、纯电能等替代能源真正进入实用阶段之前,混合动力汽车因其显著优势备受关注。本文主要介绍了混合动力汽车的分类、工作模式、优缺点、技术关键及国内外的研究现状,并对其发展进行了预测。 关键词:新能源;汽车;混合动力 0 前言 随着环境保护和能源危机的问题日益显著,全球汽车工业正面临着石油能源贫乏和环境污染恶化的巨大挑战。在这样的背景下,破解能源环境制约、寻找新型能源,已成为全球汽车行业的广泛共识,进而使得新能源汽车渐渐成为人们关注的热点。目前新能源汽车的技术路线主要有清洁柴油、混合动力、纯电动和燃料电池等技术。其中,清洁柴油、纯电动和燃料电池技术在中短期内均存在技术瓶颈,无法进行产业化推广,而混合动力实现产业化条件相对成熟,混合动力汽车在未来5~10年将获得巨大发展。 混合动力汽车 的汽车也是新能源汽车, 当前对我国来说也应该作为开发的重点。 1.2 新能源汽车的分类 新能源汽车可分为混合动力汽车

相关文档
最新文档