略论铝合金和镁合金在汽车工业中的应用
略论铝合金和镁合金在汽车工业中的应用
略论铝合金和镁合金在汽车工业中的应用近年来，汽车工业大量应用铝合金和镁合金作为其产品的结构材料，以满足自身发展的需要。
20世纪80年代以来，在国际上，汽车结构变化的主要方向是提高使用经济性，而降低燃油消耗、实现轻量化是现代汽车最显著的特征。
因为汽车轻量化的结果会缓和能源需求的紧张状况，减轻环境污染，降低生产综合费用。
作为轻金属，将逐渐增大在汽车工业方面的开发应用，完全符合汽车工业自身当前的发展趋势。
1.铝合金在汽车工业生产中的应用及发展1.1 汽车铝合金铸件的应用国际上，用铝合金代替铸铁制造汽车零件的历史可以追溯到20世纪40年代。
欧洲的汽车生产厂家，例如意大利菲亚特汽车公司研究出用铝代替铸铁制造进气歧管和气缸盖后，因其具有很多优点而开始少量生产。
同时，金属型铸造工艺用于汽车工业产品生产的优点也逐步表现出来。
50年代，澳大利亚引进了英国Alumasc公司的低压铸造技术，用于汽车铝铸件生产。
联邦德国Kartl Schrmiolt公司对低压铸造技术作了进一步改进，用于生产结构复杂的零件，包括戴姆勒-本茨汽车公司的镶嵌铸铁衬套的铝制动鼓。
美国通用汽车公司在Massena铸造厂大量生产Corvair Certainly轿车铝铸件如气缸盖、曲轴箱、发动机后盖及滤清器接头。
60年代以后，以汽车工业为产业支柱的工业国家，将电子、机械制造技术与汽车制造溶为一体，追求高效率的生产方式，因此压铸技术获得了较大发展，压铸工艺成为汽车工业扩大轻金属应用的主要生产手段之一。
同时，也确立了现代汽车（其中主要是轿车）广泛应用铝铸件来减轻自身质量的基础。
总的说来，国际上铝合金逐步应用于汽车工业产品的发展历程主要分为两个阶段：第一阶段应用的产品是气缸盖、进气管、活塞、离合器壳、变速器壳，以及镶嵌铁缸套的铝气缸体；第二阶段开发应用的零件与车辆的安全性能有关，如盘式制动器座、悬臂架、制动鼓、万向节叉以及汽车轮毂。
在国内，汽车用铝铸件始于20世纪30~40年代，主要是制造汽车备件，供当时为数不多的汽车使用，生产量小，生产条件以及工艺技术很差。
镁合金铝合金在汽车轻量化上的应用及发展趋势
镁合金铝合金在汽车轻量化上的应用及发展趋势随着汽车工业的迅速发展，汽车轻量化已成为当前汽车制造领域的一个热门话题。
轻量化不仅可以提高汽车的燃油经济性和性能，同时也可以减少对环境的影响，改善汽车的安全性和舒适性。
而在轻量化材料中，镁合金和铝合金作为两种重要的轻量化材料，在汽车制造领域拥有着广阔的应用前景。
一、镁合金在汽车轻量化上的应用镁合金具有优异的轻质、高强度和抗冲击性能，是一种理想的轻量化材料。
在汽车制造领域，镁合金主要应用于车身部件、发动机、变速箱壳体、悬挂系统、内饰件等方面。
其轻量化的特性使得汽车整车质量大幅度减轻，提高汽车的燃油经济性和动力性能。
镁合金还具有很好的循环再利用性，符合可持续发展的理念，对环境友好。
镁合金在汽车制造领域的应用前景十分广阔。
1. 制造工艺的提升随着科技的不断进步，镁合金和铝合金的制造工艺也在不断提升。
目前，金属材料的成型技术已经越来越成熟，包括压铸、挤压、锻压等多种成型工艺。
这些先进的制造工艺为镁合金和铝合金在汽车轻量化上的应用提供了更多可能性，同时也提高了材料的成型效率和质量。
2. 材料性能的改进随着材料科学技术的进步，镁合金和铝合金的性能也在不断改进。
通过添加不同的合金元素，调整材料的成分和结构，可以在保持轻量化的特性的同时大幅度提高材料的强度、硬度、耐磨性和耐腐蚀性等方面的性能，使得镁合金和铝合金在汽车轻量化上的应用更加广泛。
3. 多材料复合的发展随着汽车轻量化的不断深入，多材料复合已成为未来发展的一个重要方向。
镁合金和铝合金作为两种重要的轻量化材料，可以与其他材料如碳纤维复合材料、高强度钢等进行复合应用，以求更大程度地降低汽车的整车重量，提高汽车的性能和安全性。
4. 环保可持续发展的要求随着环保意识的增强，镁合金和铝合金在汽车轻量化上的应用也需符合环保可持续发展的要求。
在材料的生产、加工和回收利用过程中，要求减少对环境的影响，提高资源的利用效率，推动轻量化材料行业的可持续发展。
镁合金压铸及其在汽车工业中的应用
镁合金压铸及其在汽车工业中的应用
镁合金压铸是一种重要的金属加工技术，它可以将镁合金熔化后注入
模具中，通过压力和冷却过程形成所需的零件。
镁合金压铸具有高精度、高效率、高强度、轻量化等优点，因此在汽车工业中得到了广泛
应用。
首先，镁合金压铸可以用于制造汽车零部件。
镁合金具有良好的机械
性能和耐腐蚀性能，可以制造轻量化的零部件，如发动机缸盖、变速
箱壳体、底盘部件等。
这些零部件不仅可以减轻汽车的重量，提高燃
油效率，还可以提高汽车的性能和安全性。
其次，镁合金压铸可以提高汽车的节能环保性能。
镁合金是一种轻质
金属，比铝合金轻30%左右，比钢铁轻近80%。
因此，使用镁合金制造汽车零部件可以减轻汽车的重量，降低燃油消耗，减少二氧化碳排放，从而提高汽车的节能环保性能。
最后，镁合金压铸可以提高汽车制造业的竞争力。
随着汽车市场的竞
争日益激烈，汽车制造商需要不断提高汽车的性能、安全性和节能环
保性能，以满足消费者的需求。
而镁合金压铸技术可以制造出高精度、高强度、轻量化的汽车零部件，提高汽车的性能和安全性，同时降低
汽车的重量，提高汽车的节能环保性能，从而提高汽车制造业的竞争
力。
总之，镁合金压铸技术在汽车工业中具有重要的应用价值。
它可以制造出高精度、高强度、轻量化的汽车零部件，提高汽车的性能和安全性，同时降低汽车的重量，提高汽车的节能环保性能，从而提高汽车制造业的竞争力。
随着技术的不断发展，镁合金压铸技术将在汽车工业中发挥越来越重要的作用。
镁合金铝合金在汽车轻量化上的应用及发展趋势
镁合金铝合金在汽车轻量化上的应用及发展趋势【摘要】镁合金和铝合金在汽车轻量化领域扮演着重要角色。
本文首先介绍了背景和研究意义，然后详细探讨了镁合金和铝合金在汽车轻量化中的应用，分析了它们的优势和发展趋势。
随后给出了一些实际的应用案例。
结论部分展望了镁合金铝合金在汽车轻量化领域的未来前景，并总结了它们的重要性和潜在益处。
通过本文的分析，读者将更加深入了解镁合金和铝合金在汽车轻量化方面的应用及发展趋势，为推动汽车轻量化技术的发展提供了重要参考。
【关键词】汽车轻量化、镁合金、铝合金、应用、优势、发展趋势、案例、未来前景、总结1. 引言1.1 背景介绍汽车轻量化是当今汽车行业的一个重要趋势，随着环保和能源效率的要求越来越高，汽车制造商们纷纷开始寻找轻量化材料来替代传统的钢铁材料。
镁合金和铝合金作为轻量化材料的代表，在汽车制造领域具有巨大的潜力和优势。
镁合金是一种密度小、强度高、刚性好的金属材料，被视为理想的汽车轻量化材料之一。
镁合金的密度仅为铝的两-thirds，同时具有较好的热膨胀性能和导热性能，能够有效降低汽车的整体重量，并提升汽车的燃油效率和性能表现。
铝合金同样具有较低的密度和优异的力学性能，在汽车轻量化中有着广泛的应用。
铝合金的强度高于镁合金，能够在保证足够强度的前提下实现更轻的结构设计，提高汽车的整体性能和安全性。
随着汽车轻量化技术的不断发展和成熟，镁合金和铝合金在汽车制造领域的应用将会越来越广泛，为汽车行业带来更多的创新和发展机遇。
1.2 研究意义汽车轻量化是当前汽车工业发展的重要趋势之一，而使用镁合金和铝合金作为轻量化材料在汽车制造中得到了广泛的应用。
镁合金和铝合金具有重量轻、强度高、耐腐蚀性好等优点，可以有效降低汽车的整体重量并提高燃油效率。
研究镁合金铝合金在汽车轻量化中的应用及发展趋势具有重要的意义。
镁合金铝合金在汽车轻量化中的应用可以大幅度降低汽车的燃料消耗和减少尾气排放，从而符合环保和节能的发展要求。
铝、镁合金材料在汽车工业中的应用
Ａｂ ｔａ ｔ ｓｒ ｃ
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１ １ 国 内外研 究方 向 ．
早在 ２ ０世 纪 ２ ０年 代 中期 ， 国 就 出 现 了镁 德
合 金压铸 件 。长 期 以来 ， 国一 直 处 于 世 界 领 先 德 地位 ， 而北 美 和 日本 汽 车 行 业 镁 合 金 的 开 发 与 应 用起 步于 ２ 纪 ８ 代 。我 国在上世 纪 ８ ０世 ０年 ０年代 末引进 了汽 车变速 器壳 体 壳 盖 大 型镁 合金 压铸 技 术， 开始 了中 国大 型汽 车镁合 金压 铸件 制造 之路 。
ｉ ｈｅ ｆ ｌ ｆＩ Ｓ． ｈｅ ａ ｔｃｅ ｓａ ｓｗｉ ｈ ｈａ ａ 一 ｎ ｔ ｅ ｄ ｏ Ｔ Ｔ ｒｉｌ ｔｒ ｔ ｔ ｅ ｃ ｒ ｃ ｉ ｔ ｈ
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铝、镁合金材料在汽车工业中的应用
2016年11月铝、镁合金材料在汽车工业中的应用陈世锟徐鹏霄陈浩（沈阳理工大学汽车与交通学院，辽宁沈阳110159）摘要：科学技术迅猛发展的今天，汽车工业中应用的材料也发生了非常大的改变。
本文主要介绍了铝、镁合金在汽车工业中的应用现状及与铸铁和钢材的性能比较，并对铝、镁合金在汽车工业未来发展过程中的应用前景进行了展望，希望对汽车材料的发展有指导性意义。
关键词：合金材料；化工；汽车；应用；前景在当今社会经济与科学技术迅速发展的时代，汽车工业的制造材料也发生了质的变化。
从20世纪90年代开始，汽车制造工业中所用的材料就转变成了具有环保型的轻材料，尤其是铝、镁合金材料的应用受到了普遍的关注。
最早出现用镁合金材料的是20世纪20年代的德国，随后日本和北美也先后在汽车工业材料中应用了镁合金。
我国最早是在上世纪80年代应用到了镁合金压铸技术的，从此就出现了我国汽车合金材料的压铸技术。
铝合金这种金属材料是非常轻的，最早在二战期间应用在飞机的制造中。
由于铝合金制品性能好、质量轻，所以在航空、交通以及电子等行业应用日趋广泛，并得到了人们的一致好评。
1铝、镁合金材料在汽车工业上的应用1.1铝、镁合金材料的形成形式参照铝镁合金的生产工艺及成分，可将工业铝镁合金形成形式分为铸造合金与变形合金两大类型。
其中变形合金主要指的就是合金铸锭通过一定的塑性变形（热塑性或冷塑性）加工处理之后方可使用的一种合金形式；该种合金材料具有着一种更好地成形性能，其成形工艺主要有挤压、扎压、冲锻、热冲锻以及热冲成型和等温锻造等多种形式。
另外，变形合金还可划分为可热处理强化与不可热处理强化两大类型。
在制造过程中，如果其固溶体成分不会随着温度变化而变化，则不可应用时效处理手段进行强化，这种合金称之为不可热处理强化合金；反之，如果其固溶体会随着温度变化而变化，则可进行时效沉降强化处理操作，相应的将其称之为可热处理强化的铝镁合金；而铸造合金主要所指的就是在一定压力条件下铸造成形或直接浇筑成形的，同时具有着良好的铸造性能。
略论铝合金和镁合金在汽车工业中的应用
汽综 述 ・
ＡＵＴＯＭ ＯＢＩ ＬＥ ＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＆ Ｍ ＡＴＥＲＩ Ｔ ＡＬ
文 章 编号 ：０ ３ ８ １ （ ０ ６ ０ — ０ ８ ０ １ ０ — ８ ７ ２ ０ ）８ ０ ０ — ５
略论铝合金和镁合金在 汽车工业 中的应用
ａ ｃ ｒ ｉ ｇ ｔ ｐ ｏ ｕ ｔ ａ ｐ ｉａｉ ｎ ｃａ ｓｆ ａ ｉｎ ｏ ｄ ｔ ｎ ｃ ｏ ｄ ｎ Ｏ ｒ ｄ ｃ ｐ ｌ ｔ ｌ ｓｉ ｃ ｔ ｃ ｎ ｉ ｏ ．Ａｎ ｕ ｒ ｎ ｅ ｅ ｏ ｍｅ ｔ ｔｅ ｄ ｆ ａ ｕ ｎ ｍ ｌ ｙ ｉ ．ｃ ｓ ｃ ｏ ｉ ｏ ｉ ｄ ｃ ｒｅ ｔ ｄ ｖ ｌ ｐ ｎ ｒ ｎ ｏ ｌ ｍｉ ｕ ａ ｏ ，． ｌ ｅ ａｔ ｌ ｍｉ ｕ ａｌ ｒ ｕ ｔ ｄ ｖ ｌ ｐ ｎ ｎ ｉ ｒ ｃ ｓ ｉ ｉｃ ｓ ｅ ｔ ｒａ ｏ ｆ ｄ ｖ ｌｐ ｎ ｅ ａｌ ｓ ｅ ｐ ａ ｎ ｄ， ａ ｕ ｎ ｍ ｌ ｙ ｐ ｄ ｃ ｅ ｅｏ ｍｅ ｔ ａ ｄ ｔ ｐ ｏ ｅ ｓ ｓ ｄ ｓ ｕ ｓ ｄ， ｅ ｅ ｓ ｎ ｏ ｅ ｅｏ ｉ ｇ ｎ ｗ ｌ ｙ ｉ ｘ ｌ ｉ ｅ ｏ ｏ ｓ ｈ ｏ ｔ ｅ ｒ ｃ ｓ ｉｇ ｐ ｌ ａ ｉ ｎ ｔｔ ｓ ｓ ｎｒ ｄ ｃ ｄ， ｎ ｈ ｔｃ ｎ ｌ ｇｃ ｌ ｄ ａ ｔｇ ａ ｄ ｅ ｏ ｏ ｂ ｎ ｆ ｏ ｅ ａ ｌｙ ｈ ｐ ｅ ｓｎ ａ ｐ ｉ ｔ ｓａ ｕ ｉ ｏ ｃ ｏ ｉ ｔ ｕ ｅ ａ ｄ ｔ ｅ ｅ ｈ ｏ ｏ ｉａ ａ ｖ ｎａ ｅ ｎ ｃ ｎ ｍｙ ｅ ｅ ｔ ｆ ｎ ｗ ｏ ｏ ｉ ｌ
中 图分 类 号 ： Ｇ１ ６２ Ｔ ４ ． 文 献标 识码 ： Ａ
Ｄｉｃ ｓ ｉ ｎ ｎ ｔ ｓ ｕ ｓｏ ０ ｈｅ Ａｐｐ ｉａ ｉ ｎ ０ ｕｍｉ ｍ ｌ ｙ ｎ ｌｃ ｔｏ ｆ Ａｌ ｎｕ Ａｌｏ ａ ｄ Ｍ ａ ｎｅ ｉ ｌ ｙ ｉ ｇ ｓｕｍ Ａｌｏ ｎ Ａｕ ｏ ｏ ｉ ｅ ｎｄ ｔ ｙ ｔ ｍ ｔｖ Ｉ ｕｓｒ
镁合金在汽车制造中的应用
镁合金在汽车制造中的应用随着汽车科技不断进步和人们对环保意识的不断增强，越来越多的汽车厂商开始使用镁合金来制造汽车部件。
镁合金相较于其他金属材料有更好的轻量化和强度性能，而且有利于解决汽车行业所面临的许多挑战。
本文将深入探讨镁合金在汽车制造中的应用。
一、优点1. 轻量化：镁合金是一种比铝合金更轻的材料，它的密度只有铝合金的2/3。
这意味着使用镁合金可以大幅减轻汽车的重量，从而提高燃油效率。
相比之下，使用钢材制造汽车部件不仅重量大，还会导致能源浪费和碳排放.2. 强度高：镁合金不仅非常轻，而且还有很高的强度。
这使得它成为制造各种汽车部件的优秀材料。
汽车制造商可以使用镁合金来制造底盘，减震器，引擎罩和车门等部件。
使用镁合金制造这些部件可以让汽车更加坚固和安全.3. 可回收性：镁合金是一种可回收材料，这意味着它可以进行多次回收和再利用。
这对于环保意识高涨的现代社会来说尤为重要。
使用镁合金部件的汽车不仅减少了车辆尾气的排放，还可以在车辆退役后进行回收和再利用。
二、应用1. 底盘：镁合金是制造底盘的理想材料之一。
底盘是汽车的支撑结构，使用镁合金制成的底盘可以减轻汽车的重量，提高车辆的操控性。
由于镁合金优异的耐疲劳性能，使用镁合金制造的底盘可以极大的提高汽车的耐久性。
2. 发动机罩：镁合金材料可以制造发动机罩，这样可以加速热量散发，提高发动机的散热性能。
这可以帮助防止发动机因为过热而受到损坏。
使用镁合金制造发动机罩可以减轻车辆重量，并减少燃料消耗.3. 车门：镁合金是制造轻量，但是坚固耐用车门的理想材料。
使用镁合金制造车门可以保证车辆在碰撞情况下的良好保护。
而且，车门使用镁合金制造的优势还在于保证车门在关闭时可以实现更加严密的状态。
三、挑战虽然镁合金有许多优秀的性能，但是它在汽车制造中仍面临许多挑战。
1. 价格昂贵：镁合金相对于其他汽车制造材料价格较高，这会提高汽车的成本。
这一问题可以通过提高镁合金的产量来逐渐解决。
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一ｌＯ一
万方数据
万方数
万方数据
３０．０ ４６０～１ ５００
ｍｍ（在２９．５～
３１５～
ｍｍ间距内），ＺＬｌ０１合金的尺寸长度为ｌ
１４２５ｍｍ（在２６．３～２８．５ ｍｍ间距内）。两种合金对比， 显示出铸态铝合金的铸造流动性比ＺＬｌ０１合金好。 铸态铝合金流动性好，充型能力强，结晶组织致 密，产品气密性高。 同ＺＬｌ０１合金产品相比，铸态铝合金气缸盖加 工表面粗糙度全面达到产品设计规定，并且部分已 经超过标准。特别是合金的强韧性好，加工钻小孔
技术水平。铸态铝合金又在摩托车发动机产品方面 进行生产试验应用，效果良好。 ｃ．铸态铝合金在多年的产品工艺应用中，生产 试验研究产品的对象主要是汽车发动机气缸盖。由 于发动机是汽车的“心脏”，故此发动机气缸盖形状 复杂、壁厚不均、阀孑Ｌ多，而所用材料需要质量轻、强 度高、形变小、刚性好、铸造结晶组织致密、耐压、经 受高温循环冲击，其抗腐蚀性和热稳定性良好。其原 用材料为ＺＬｌ０１（或ＺＬｌｏｌＡ）。经历了数年的产品工 艺应用生产试验，铸态铝合金工艺应用技术效果较 为显著，表现出如下的技术特性及技术优越性。 铸态铝合金（ＦＺＬ一１）和ｚＬｌ０１合金铸造工艺性 能专项试验（采用螺旋形试棒）数据表明：ＦＺＬ一１合 金流动性的尺寸长度ｌ
（拍ｍｍ）攻丝不“拔牙”，而ＺＬｌ０１合金产品钻孔攻
丝扣时因“拔牙”情况，其废品率约为８％～１０％。 铸态铝合金在常温、高温（５０～２５０℃）及低温（一 １５～３５℃）检测数据表明，均比ＺＬｌ０１合金经过热处 理（Ｔ６）的力学性能高，特别是常温状态的力学性能 数据差距更为明显（铸态铝合金为２６０￣２８０ＭＰａ； ＺＬｌ０１合金（ｒＩ’６）为２２５以３０ ＭＰａ）。 铸态铝合金的物理性能同ｚＬｌｏｌ合金相比，各 有其特征。在抗腐蚀能力方面，通过剥蚀试验的结果 对比，抗蚀能力大体相似。 在生产现场，两种合金产品经过装机台架试验 （特别是产品装机配车道路试验）以后，腐蚀状况差 别较大。铸态铝合金气缸盖仅有轻微的腐蚀现象，而 ＺＬｌ０１合金产品（包括以前使用的部分日本ＣＫＤ／ ＳＫＤ件在内）表面腐蚀现象较为严重，个别产品出 现腐蚀成小坑情况。 铸态铝合金铸造的气缸盖经过存放８个月、１６ 个月以后，对其主要技术尺寸进行复查，检测项目包 括Ａ面（气缸盖燃烧室平面）的平面度、前后端面对 Ａ面的垂直度、凸轮轴孔尺寸及凸轮轴孔对Ａ面的 平行度等。检测结果表明，尺寸变化很小，全部在规
万方数据
万方数据
傅霖：略论铝合金和镁合金在汽车工业中的应用
产品入炉后升温至保温阶段，其耗电量是相当大的。 ｃ．工序控制有较大难度，对产品质量造成威胁 铝合金产品热处理的技术难度主要是两个方 面：一是炉温的控制，要求十分严格。铝合金多系薄 壁铸件，而其热处理（淬火）温度为５３５±５℃，同合金 固相线温度差仅为２０～３０℃，如果炉温失控，产品容 易发生翘曲变形、过烧及裂纹；二是产品出炉淬火的 时间控制在１５ ｓ以内，如果操作不当，则产品力学 性能达不到规定标准，甚至可能造成全炉产品报废。 由于上述几个方面存在的问题，所以铝合金产 品的热处理成为了其工业生产应用的“拦路虎”，严 重阻碍其开发应用与发展。 铸态铝合金是近年国际铸造行业正在研制探讨 的新型铝合金系列，其主要技术特点表现在合金有 较好的综合技术性能，通过合金化的效果与作用，在 铸造凝固过程中已经实现了固溶强化，故此产品不 需要进行热处理，在铸态便能使用，故此深受机械制 造业（特别是汽车工业）的重视，适应了当前铝合金 工业应用发展的需要。 １．２．２铸态铝合金研制开发及其工艺 ａ．遵照国家汽车工业“八五”科研规划，重庆汽 车研究所开展了铸态铝合金的研制工作，由于是新 型铝合金，因此整个科研课题研究从零开始，其技术 难度是相当大的。经历了数年的科研试验研究，对铸 态铝合金的技术原理、配制成分范围、综合技术性能 条件、金相组织状态和结构，以及所具备的技术特点 进行了较深入的探索研究。在“八五”期间基本上研 制出以ＦＺＬ一１型为代表的铸态铝合金新系列，为国 家填补了工业用铝合金铸态系列的空白，并获得了 国家技术发明专利。 ｂ．实践是检验真理的标准。科研成果必须经过 产品工艺应用生产实际的考核，才能证实其技术的 适用性和可靠性。因此，在“八五”期间铸态铝合金研 制试验结论的技术基础上，“九五”时期，先后与长安 汽车公司、东风汽车有限公司等合作，通过重庆市 “九五”科技攻关计划及国家“九五”科技攻关计划 （国家“８６３”高新技术开发项目），将铸态铝合金先后 在轻型汽车（微型汽车）轿车产品上进行工艺应用技 术开发生产试验研究，经多年的产品工艺生产应用 考核，铸态铝合金表现出良好的工艺应用效果。在 １９９９～２０００年相继经主管科技领导部门组织鉴定： 我国自主研制开发的铸态铝合金新材料，其产品工 艺应用成果在国内处于领先地位，并具有国际先进