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
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1.74 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0.3%,平均重量约5kg,但近几年的增幅却较大。镁的比重为1.74g/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)、

Mg-Al-RE系(AE)、Mg-Zn-Zr n(ZK)、Mg-Zn-RE系(ZE)等合金。常用铸造镁合金的牌号及性能见表1。表2为常见变形镁合金的化学成分及基本特性。

3、镁合金在汽车工业应用现状

镁合金材料制造的汽车零部件品种繁多,从汽车的运动部件(如车轮),到汽车的结构部件(如汽车座椅框架),再到承受高温的耐高温部件(如缸体),这些零部件的共同特点是承受的机械和化学负载较低。镁合金材料经常用来制造“支架”、“壳体”、“端盖”或“堵盖”类零件等。由于镁合金材料具有极好的铸造流动性能,因此,非常适合于制造横拉杆之类的薄壁结构件和大面积的车辆内部结构件,如车门和前、后舱盖等。金属镁的物理化学特性使其比铝更适合压铸大型部件,最常采用镁合金材料的零部件有:

?向轴,全球50%的转向轴采用了镁合金材料;

?横梁,欧洲产轿车中使用了约6000t的镁合金材料;

?变速器壳体,大众公司B型车架的轿车中每天使用约600个镁合金材料制造的变速器壳体。

原则上讲,镁合金材料主要用于汽车的内部结构的驱动系统中,大批量、由汽车零部件供应商提供的镁合金零部件有望在今后的5年内大量进入汽车制造业,那时,戴姆勒-克莱斯勒公司生产的汽车将采用镁合金自动变速器;BMW公司生产的轿车将采用镁-铝复合材料的发动机缸体。从长远来看,镁合金材料在车架制造和底盘制造中以及耐高温零部件的制造中也会进一步增加。

除了可以比钢和铝减轻40%~70%的重量这一优点之外,镁合金材料在减振、降噪和环保等方面也具有很大优势。地球上镁元素的含量丰富,便于对镁合金材料废旧零部件进行回收再利用;与铝合金材料相比,镁合金材料熔化、铸造时的能

源消耗少,切削加工时机械磨损少,因此,整个生产费用可比铝合金材料减少20%左右。镁合金材料良好的焊接性能可能会给汽车的结构设计带来一场新的革命,它可以用来制造大量的结构件,特别是可以制造出一些薄壁件和大面积结构件,进而降低汽车的总装费用。

尽管每公斤镁锭的价格要比铝和铁贵一些,这一价格上的劣势因镁合金材料生产加工过程中的费用低廉而得以弥补,单位体积的镁熔化潜热只有铝的2/3,比热只有铝的3/4,并且有非常低的溶铁性,因此,总价格比铝合金材料仅高出20%左右。此外,镁合金材料还有一些不足之处就是耐腐蚀性差、抗蠕变性能差、刚性较差。在镁合金零部件的生产制造过程中,有许多问题需要解决,例如,在浇铸时,要克服不良的(冷)变形问题;另外,镁合金材料在实际应用中还有外部裸露件的锈蚀问题,还有在不同材质零件混和运输过程中都要注意提高镁合金的抗接触腐蚀能力,防止金属镁的自燃等问题。

汽车用镁及镁合金部件包括仪表盘、支架、座位框架、导向轴部件、变速箱、汽缸头外壳、进气岐管等非结构件。镁汽车部件开发包括车蓬板、结构支架、后甲板盖、内车门框架、发动机头、发动机主体等。

表3是汽车上镁合金典型应用类型零件。从该表可以看出采用镁合金制作汽车零件均能达到减重的效果,同时很多部位也能充分利用镁合金的减振性能,提高整车的NVH性能。

4、汽车工业的用镁前景

世界交通世界交通运输车辆总趋势是轻量化,达到节能降耗的目的。与%’年前相比,国外汽车自质量减轻%’HI%/H。未来汽车不管选用何种动力,都必须轻量化,尤以轿车最为突出。轻量化、节能降耗和降低排放污染是发展轿车的三项战略性课题,其中轻量化是关键。因此轻量化是汽车发展趋势。

减轻汽车自质量最有效的途径是采用轻质材料制造汽车,实践证明,选用轻金属(铝、镁)和塑料等轻质材料代替钢铁,能有效的减轻汽车自质量。在铝材和塑料已被广泛应用,汽车排放法规日趋严格,节能降耗更为迫切的新形势下,世界汽车业把目光投向镁合金,认为它是比铝合金和塑料更为优良的轻质材料,对汽车的减重效果更明显、节能降耗更有效、环境保护更有利。镁比铝更轻,是工业实用金属结构材料中最轻的金属。镁具有高的比强度和比弹性模量,良好的刚性及抗电磁干扰屏蔽性,优于铝的切削加工性和尺寸稳定性,高的阻尼性能和减振抗冲击能力。镁合金材料可回收利用,在当今世界环保意识高涨的今天,能高度回收利用的材料和制品将日益受到重用。因此,镁合金是减重节能、吸振降

噪、安全环保型汽车结构材料,在汽车上最有应用潜力,它是汽车工业最有发展前途的轻金属结构材料。

我国镁资源相当丰富,储量居世界首位,而且产镁的地区大都电力充足,熔炼用辅料硅铁丰富,具有发展镁工业得天独厚的条件。目前国内用量很少,尤其是汽车工业用量极少,供大于求,大量低价出口。同时我国镁合金牌号、品种规格较少,无自成体系的压铸镁合金,零件制造成形技术落后,这与我国镁资源优势很不相称,既影响到镁工业的发展,又制约着镁合金材料在汽车上的合理应用。因此,研究开发汽车用镁合金及零件先进制造技术,是结合国情,既现实又有发展前景,并亟待研究的重要课题。中国应重点开发丰富的镁资源,扩大在工业上的应用范围,并应紧跟世界汽车用镁合金的趋势,开创具有中国特色的汽车用镁合金新局面。

据相关报道,大众公司、通用汽车公司、日产公司、马自达公司、三菱公司等美国三大汽车公司联合对新开发的耐热镁合金进行经济和技术评估,对镁合金在汽车上的应用十分看好。变形镁合金及其加工技术正在成为镁合金研究和应用领域的热点,包括镁合金等通道转角挤压技术。镁合金超塑性研究,重要研究方向是:(1)高应变速率超塑性。对于节约能源、提高生产率、扩大应用都有很重要的意义。(2)大晶粒工业态镁合金超塑性。研究晶粒较大的工业态镁合金在一定条件下的超塑性,因其不需要预加工可节约能源,故将有更大的应用前景。(3)镁合金低温超塑性。研究镁合金在较低的温度下进行超塑性变形。镁合金材料的研究和应用前景是非常广阔的,相对于其它金属材料(如铝、钢等)的研究发展水平,我国与世界发达国家的差距较小,可以说几乎处在同一起跑线上,如果集中全国的优势力量针对关键科学问题展开研究,就有可能取得重大突破,达到甚至赶超世界先进水平。我国近年在镁合金技术开发和应用领域取得了长足进步,作为世界第一“镁”大国要造好镁、用好镁,造福于中国和世界,并在镁的研究领域成为世界领头羊,推动镁合金走可持续发展之路,同时还要开展好镁合金的重大基础研究。

中国汽车行业现状及未来发展趋势研究

中国汽车产业现状及未来发展趋势分析 摘要: 2009年,中国的汽车产销量均超过美国,一跃成为世界第一。这和美国 因次贷危机引发的金融危机导致美国的大型汽车企业通用(美国第一大汽车企业)和克莱斯勒(美国第三大汽车企业)的破产以及民众收入减少、消费水平降低有关。而中国市场由于宏观经济政策和宏观货币政策的协调,以及潜在内需的激发,虽然汽车出口量方面呈现了下滑,但是整体的产销量,都有较大的提高。中国市场由于其廉价的土地、劳动力以及强大的市场需求,成为世界各大知名汽车制造商争相登陆的“诺曼底”战场,在华的投资逐步扩大。而与此同时,国内的汽车制造企业也得到了快速的发展。通过海外并购、对外投资、自主创新,很多新兴的汽车制造商都实现了跨越式的发展,如奇瑞、比亚迪、吉利、长城等等。 从动力技术方面来看,日本的混合动力技术、欧洲的先进柴油机技术、美国的燃料电池技术;都得到世界公认。中国虽实现了小规模的海外并购(2009.6四川腾中重工收购悍马HAMMER ;2009.12,吉利收购沃尔沃VOLVO;2009.12,北汽控股收购萨博SAAB部分整车平台和技术),以较小的代价取得了比较核心的技术,但是从整体来看,国外把持的一线技术对我们仍是封锁的,我们得到只是别人的一小部分、次先进的技术,而现阶段我们的自主创新水平还不足以支撑我们企业与国外企业抗衡。以石油危机和全球气候变化为信号,全球的汽车产业即将进入下一轮竞争,动力电动化将是未来新能源汽车产业的重要技术制高点。而在这方面,我们和国外至少可以做到同时起步,应该加大投入开发,争取主动权。除了国家宏观政策方面的指引,企业本身要兼具这种长远的眼光,把新能源汽车的开发提升到未来竞争的战略高度,争取在下一轮竞争完全到来之前,赶超国外一线企业。 关键词;一,现状分析 <1>优势 <2>存在的问题 二,发展趋势 三,发展建议 过去十年我们见证的是中国汽车消费的巨大变化,整个十年的消费需求特征我们用一个价值观来概括就是进取。中国在过去十年取得了非常大的成就,整个社会属于动态向上不断改变的。反应在汽车消费上已不仅仅是一个精英消费,而慢慢变成生活的一部分。 在中国汽车产业达到千万辆的时候,我们不要为取得的成绩所骄傲,要看到存在的大量结构性问题。只有在有危机感的情况下,才会有扎扎实实的心态。中国汽车工业需要有危机意识,只有这样才会有更长久的发展。 而中国发展新能源汽车有以下的优势:

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

中国房车产业现状及发展前景分析报告

中国房车产业现状及未来前景分析 种可移动、具有居家必备的基本设施的车种。 随着中国国民经济的高速发展及国民消费时代的来临,国内房车市场前景非常广阔。近些年来,国内房车市场增长较快,2012年国内房车市场销量约为2000台,比上年增长了约40%,2013年国内房车市场销量约为5000台,比上年增长约50%,2014年国内房车市场销量预计会达到10000辆左右。目前国内房车产品的主要消费市场还是房车营地租赁公司及政府机构。房车旅游产业初期发展也见规模,北京、海南等地多建有房车小镇,作为新兴产业,国内房车露营地主要集中在环渤海经济圈、长江三角洲经济圈、珠江三角洲经济圈和两条精品旅游线上。政策支持上,2009年12月国务院出台的《关于加快发展旅游业的意见》,首次提出“把旅游业培育成国民经济的战略支柱产业”把旅游房车等纳入国家鼓励类产业名录,“旅游房车”与“露营”第一次正式进入人们视线,引起了各界的广泛关注。2014年7月国务院确定促进旅游业改革发展,明确着力推动旅游行业转型升级,使旅游行业开发集约节约和环境友好转型。这无疑对中国露营事业及房车发展又注入新的强心剂。经济消费上,中国拥有庞大的汽车消费群体,还有最快的公路增长率,这对房车的发展创造了非常好的大环境。预计整个“十二五”期间,房车市场可望继续保持快速增长速度。 一、中国房车市场发展现状及发展前景 1.中国房车行业现状 中国房车起步较晚,2001年中国首辆自主知识产权的自行式房车下线,此后中国房车行业产业在摸索中不断前进,10余年来,中国房车行业形成了一定规模,房车销售以企业自主营销为主,形成了生产—销售—运营—露营地---俱乐部---会员为一体的完整产业链。与之相关的房车展会近几年发展如火如荼,根据掌握的资料,2014年中国专业房车展会已经多达30余家,这些专业性质较强的房车展会,带动了整个中国民众对房车的认识和热情,对中国房车事业的发展起到了良好的促进作用。2014年中国房车市场是增长率较快

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

当今中国汽车行业发展趋势

当今中国汽车行业发展趋势 如今,我国汽车行业目前继续保持良好增长势头。但仍有许多不足,据权威媒体的分析人士表示,政府在扶持汽车业发展时,最应该做的是停止以牺牲民营汽车企业为代价的,对国有汽车企业的大力扶持。在中国政府2006年制定的相关法规中,规定电信业完全国有,汽车等其他重要行业的国有化比重要非常高。中国政府同意各国有汽车企业与国外厂商展开合作,以创办合资公司、生产国外厂商的车型的方式来提高各自的效益。 在过去的三十年中,几乎每一个国有汽车企业都实现了与国外厂商的合作并取得巨大的经济效益。又例如,在2006年重庆长安汽车公司实现了与法国PSA 集团的合作。在2010年奇瑞汽车公司实现了与捷豹和路虎的合作。 对于成为世界销量第一的中国汽车工业来说合资企业功不可没。合资企业提出合资自主品牌汽车的发展思路无疑是与时俱进适应中国汽车市场实情的举措当前发展合资自主品牌汽车存在着多方面的有利因素。 第一政策优势汽车产业政策对我国汽车工业的发展有着重要的影响。纵观我国近些年来的汽车产业政策可以看出我国在对小排量的汽车的优惠和鼓励政策尤为明显而合资企业汽车很难享受到政府的政策支持。目前已上市的几款合资自主品牌汽车主要是低排量的小型低端汽车。因此合资企业发展合资自主品牌汽车政策优势明显。 第二技术研发优势与我国本土自主品牌汽车相比合资自主品牌的在技术研发方面可以更好的借鉴和学习国外先进的技术更容易进行新的技术研发。 第三产品定位优势随着我国经济水平日益提高我国一线城市汽车逐渐呈现饱和状态未来我国二、三线城市汽车市场存在着较大消费空间合资企业发展合资自主品牌汽车扩大低端车市的市场份额无疑为在我国二、三线城市汽车市场上分一杯羹积蓄力量打好基础。由2010年我国各地区千人汽车拥有量图可以看出北京天津浙江等城市千人保有量在100~230辆/千人之间其他城市千人汽车保有量在30~100辆/千人之间不等中国汽车市场前景广阔。同时从消费结构来看我国二、三线城市汽车需求空间还较为宽阔合资自主品牌汽车定位低端市场符合我国国情具有很大的发展空间。 第四品牌定价优势2011年合资自主品牌汽车未上市之前合资企业的汽车主要是合资企业生产技术和品牌均是使用国外品牌在中国汽车市场上合资企业品牌技术优势明显。 合资企业生产合资自主品牌汽车占有了品牌优势又因属于自主品牌可以实现不影响外资品牌价值的情况下自由定价。从而在抢占低端城市汽车市场份额时合资自主品牌汽车占据价格优 中国政府希望通过这样的合作,在增加各国有企业经济效益的同时能学习到国外厂商的先进技术。通过与国外厂商合作势必会增加各国有企业的经济效益,但是在技术交流层面所得到的“效益”却是很少的。这是因为国外厂商在技术方面或多或少是对中国厂商有戒备心理。而且中国国内国有汽车企业大都追求经济效益的增长,忽略了向国外厂商学习先进技术。此外,中国政府的相关部门希望国有汽车企业不断增加其规模,但大部分厂商现阶段的能力不足以实现大规模的扩张。 争夺低成本领先地位:国外与国内企业不断在汽车领域内注入资金,这将导致一个产能过剩的阶段。目前零部件是汽车成本的主要来源:尽管中国劳动力成本极低,但中国的制造业成本有时甚至比世界一流水平高约20%,因此中国零件

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

中国汽车发展趋势

中国汽车行业排名世界第一赶超美国 ? 中国汽车行业突飞猛进,或将赶超美国成为世界第一大汽车强国。 中国汽车工业协会昨日发布2009年国产汽车产销统计结果:去年国产汽车产销突破1350万辆,同比增长创历年最高,乘用车产销首次超过1000万辆,商用车总体呈良好表现。2009年汽车工业的迅猛发展,使我国成为世界第一汽车生产和消费国。2009年美国新车销量为1043万辆,比2008年销量减少了280万辆。这也是中国首次正式超越美国,成为全球第一大新车市场。 轿车对车市贡献度56% 统计显示,2009年,国产汽车产销1379.1万辆和1364.48万辆,同比增长48.30%和46.15%。乘用车产销1038.38万辆和1033.13万辆,同比增长54.11%和52.93%,乘用车销售首次超越千万辆门槛;商用车产销340.72万辆和331.35万辆,同比增长33.02%和28.39%,结束了去年以来出口下滑导致销售低迷的状况,从工程用车恢复增长之后,商用车全行业也得到了好转。 2009年轿车对车市的贡献度达到56%,上海大众、一汽大众、上海通用、北京现代、东风日产、比亚迪、奇瑞、广汽本田、一汽丰田和吉利销量位居前十。从2009年3月至2009年12月,我国汽车产销连续十个月达到百万辆水平,主要是受《汽车产业调整振兴规划》出台的影响,在减免购置税、汽车下乡、淘汰黄标车等政策出台后,汽车市场开始复苏。 乘用车成车市增长主力 美国汽车调查中心最新的统计数据显示,尽管近期美国车市有所复苏,但从全年来看,受金融危机影响,这个长期的世界第一汽车消费大国继2008年汽车销量大幅萎缩之后,2009年继续下滑至1043万辆,比2008年减少近280万辆,同比下降21%。 按车企来看,2009年上汽集团继续一马当先,全年销量272万多辆,一汽集团194.4万辆,东风汽车189.8万辆,重组后的长安汽车186.3万辆。四大集团总销量占全国的60%以上。在轿车企业中,上海大众以72.8万辆的销量夺得年度总冠军,上海通用以不足1000辆的差距紧随其后,一汽大众以66.9万辆的销量位居季军。 乘用车已成为车市增长的主力。中国乘联会的统计数据显示,2009年最后一个月,国内乘用车销量高达111万辆,同比增长84.8%。由于小排量乘用车今年购置税的优惠幅度有所减小,不少车企对今年的市场不放心,在去年底车市需求旺盛的情况下突击生产销售,不少生产线在去年12月份基本24小时运转。 今年产销或超1640万辆 对于本月初车市稍显平淡的现象,业内人士称不用担心,因为春节前夕历来是乘用车销售的火爆期,预计车市会先冷后热。如果今年没有不利政策出台,国际油价仍维持在85美元以下,国内汽车产销或将超过1640万辆,继续保持世界第一。 但中国汽车技术研究中心首席专家黄永和表示,国内汽车平均单价相对较低,税后为13万元人民币,而美国接近3万美元。从汽车销售总收入来比较,中国与美国还有一定差距。 中汽协常务副会长兼秘书长董扬表示,近年来,我国宏观经济持续快速增长,居民生活水平稳步提高,由于人口众多,人均汽车保有量仍然很低,巨大的购买潜力陆续变成拉动我国汽车工业快速增长的动力,汽车工业成为国民经济的重要支柱产业。预计我国汽车工业在今后十年里仍将呈现一个快速增长的发展态势。我国目前只能说是全球产销量第一,还没有成为全球汽车强国,我国汽车工业技术开发水平与世界汽车强国还有一些差距。 据国家发改委价格监测中心对全国36个大中城市的监测,去年12月份全国汽车市场价格总体保持稳定,国产汽车与进口汽车价格均呈稳中略涨态势。

中国汽车工业的发展与发展趋势

中国汽车工业的发展与发展趋势 概要本文回顾了我国汽车工业的发展历程,通过论述我国汽车工业的现状寻找我国汽车工业的发展趋势。着眼未来探讨我国汽车工业未来方向 关键词汽车工业发展历程发展趋势 正文 汽车是惟一的一种“零件以万计, 产量以百万计, 保有量以亿计”的“第一商品”, 它的巨大市场潜力, 不断产生科技进步的不竭动力, 使之成为各种高新技术争相应用的强大载体。 世界上几乎所有发达国家都走过发展汽车工业、从而带动国民经济发展的道路。 汽车的生产和使用, 改变了社会的生产方式, 也改变了人们的生活方式和文化观念。流水线大生产方式首创于汽车工业, 精益生产方式也同样产生于汽车工业;这两种生产方式都对社会的发展起了重大的推进作用。它独特的“门到门”快速运送性能, 改变了人们的日常活动半径, 大大提高了人们生产与生活的效率。 一,起步与发展 中国汽车工业开始起步的标志是1953 年7 月15 日第一汽车制造厂在长春市动工兴建。建国初期,我国汽车工业在国家计划经济指导下发展,集中资金兴建了第一、第二汽车制造厂两个中型货车生产基地。第一汽车制造厂于1956 年10 月开工生产,从此结束了中国不能制造汽车的历史。 我国汽车产业正在蓬勃发展,汽车行业步入快速稳定增长期。整个行业在经2002 年的爆发,2005 年的恢复性调整以后,自2006 年以来已经步入一个长达5~8 年(甚至更长)的稳定快速增长期。2011 年中国汽车保有总量为7802 万辆,其中私人汽车保有量6539 万辆,占83.81%。其中家用轿车的保有量为3443 万辆,占汽车总保有量的44.13%。以去年第六次人口普查数据计算,中国百户家庭拥有的汽车数量已从2001 年不到 2 辆,增加到2010 年的近15 辆。 二,发展中的问题 新中国的汽车工业从诞生至今, 已经年逾半百。但是她似乎还没有长大, 她伴随建国后的动荡, 走过了艰苦曲折的路程。 改革开放之前, 在计划经济体制下, 我国汽车工业一直生产着属于国外三四十年代的产品。汽车被定位为“生产工具”, 私用轿车被当作“资产阶级的奢侈品”而禁止生产。改革开放后,大搞引进合资,引进国外的资金与技术, 使我国生产的汽车跃上20 世纪90 年代的水平。但是从整体上看, 在质量、品种和规模上与国外仍有很大差距, 特别是自主发展的能力差距更大。这就造成了同类产品的一而再、再而三地引进, 甚至重复引进的局面。这使得我国汽车工业,落入了一个“引进—落后—再引进—再落后”的怪圈。 虽然,近十几年来我国已经开始生产国际先进的汽车, 但却并未跳出这一怪圈。我国汽车工业中占据的重要地位的国企,近年来更热衷于引进生产国外品牌的汽车。 三,我国汽车工业的现状 近年来,我国大型国有企业如一汽,广汽热衷于引进国外品牌,不外乎合资获利丰厚而又轻而易举。这样的举动使得“引进—消化”政策成了“只引进, 不消化”的空头口号。 对外方的技术依赖习惯愈加根深蒂固, 加上外方紧握技术大权, 使中方坠入“缺乏能力—只能依赖—越依赖越缺乏能力—越缺乏能力越依赖……”的“第二怪圈”。这就直接性的导致了 我国汽车市场上外国品牌遍地开花,而国产品牌却很少的现状。虽然对中国汽车工业发展有着重要责任国有企业沉溺于引进国外品牌,我国的民营企业却扛起了中国汽车工业自主发展 的重担。 近几年来,解放、红旗几乎销声匿迹,但是吉利、奇瑞、江淮却越来越多的走进了我们的视

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

中国汽车市场现状及未来发展趋势

中国汽车市场现状及未来发展趋势 摘要:受到欧债危机的影响,全球经济动荡,作为实体的支柱产业的汽车行业也受到了影响。本文介绍了2012年中国汽车市场前两个季度的汽车产销情况,反映了中国当前的汽车市场的现状,同时结合全球汽车行业的发展状况预测中国汽 车市场在未来一年里的发展趋势。 关键词:中国汽车市场产销现状发展趋势 正文: 一、世界和中国汽车产销量的总体情况 1.世界汽车产销情况 德国大众集团 2012年1-8月 大众全球汽车销量出色中国销量居首 为了追赶丰田汽车的全球销量,大众集团今年推出了许多重磅车型,严重刺激了全球市场的销量。2012年8月份,大众集团在最大单一市场中国销量约为23万辆,去年同期的销量为19万辆,同比增长约21%,达到两成以上的同比增幅,在7月增长速度放慢之后回归5、6月份的水平。今年1至8月份,大众汽车集团在中国市场总销量为174万辆,而去年前8月累计销量为148万辆,同比增长17.9%。 在中国等市场的支撑下,亚洲市场前8个月销量同比增幅同样达到17.9%,从168万辆增长到198万辆。德国本土市场,大众前8个月累计销量为792,300辆,较2011年前8个月的761,100辆同比增长4.1%,和此前基本相当。德国以外的西欧地区仍然为下降趋势,从133万辆同比下跌5.8%至125万辆。 中东欧区域增长依然强势,由340,800辆增加25.2%到426,800辆。欧洲整体销量为247万辆,比去年同期的243万略增长1.7%。大众集团在北美市场前8个月从429,800辆同比增长24.5%至535,200辆。其中380,000辆来自于美国市场,较之去年同期的285,000辆同比提高33.3%。南美市场去年前8个月619,600;辆,今年同期678,600 辆,同比增9.5%。 2012年1-8月在中国销量174万辆,中东欧区销量426,800辆,德国本土销量79万辆,拥有如此销量业绩的大众,取代丰田成为全球第一大汽车集团只是时间问题。 德国奔驰 根据德国戴姆勒奔驰公司昨日公布的数据显示,2012年9月份奔驰品牌在美销量为23,156辆,同比增长7.0%,去年同期销量为21,645辆。2012年1-9月,奔驰品牌在美累计销量为191,618辆,同比增长12.7%,去年同期的销量为170,037辆。 梅赛德斯9月在美销量(包括精灵smart和凌特Sprinter销量)共计25,980辆,同比增长8.7%;前9个月累计销量为214,331辆,同比增长16.7%,去年同期销量为183,690辆、

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。”

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