镁合金在汽车上的应用简介
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。
镁合金在新能源汽车中的应用
剂，开发了稀十镁合金。在各种稀土添加剂中，Ｎｄ的 效果最佳，使镁合金在高温和常温下均获得强化。
与Ｍｇ—Ａｌ合金、Ｍｇ—ｚｎ合金相比，Ｍｇ与Ｎｄ形成的
１９９９—２００８年全球汽下总产量
油７升，则全球汽车年消耗汽油的总量为１４亿吨。 可见，汽车是矿物能源的主要消费者之一。因此，对 汽车行业中的节能降耗技术进行革新将在节能减 排上产生显著的规模效应；进一步来看，若是哪个 同家能抓佳新旧能源更迭的机遇，抢先实现本国汽 车行业的转型，将学握新能源时代下汽车行业的土 导权和话语权。 出于能源安全战略的考虑和在节能减排效益 的刺激下，各国制定具体政策。鼓励并推动世界各 大汽车公司开发新能源汽车，力争将汽车的能耗和 排放降低到最小，并顺利过渡到以新能源为动力的 后汽车时代。汽下行业住政策的引导和自身利益的 推动卜沿两种思路发展：一是以高容量电池为中 介，实现新能源ｆ电能、氢能１替代传统的化学能（石 油）；二是广泛采用镁合金、高分子材料替代传统材 质，降低汽车重量，据测试，轿车质量每减轻ｌＯＯｋｇ， 油耗可降低５％，所以说减重可最终达剑节能的目 标。
一６９—
据积累太少，模具设计与使用经验不足。防蚀技术
尚待突破性进展等问题，使镁合金在汽车中的大规 模运用仍需时日。
３．１
镁合金在零部件中的应用 用于制造汽车零部件的镁合金种类较多，包括
Ｍｇ—Ｍｎ合金、Ｍｇ—ｚｎ合金和Ｍｇ—Ａｌ合金。其中，Ｍｇ— Ａｌ合金用最最大。因为添加Ａｌ元素能提高镁合金 的强度及铸造性能．而且成本较低。在Ｍｇ—Ａｌ合金
在前一种思路的指引下，日本丰田，美国通用，
德国宝马，中国比亚迪等公司已研发出新型电池， 分别推出新能源汽车，动力系统从矿物燃料引擎升 级为汽油．电力混合系统或纯电力驱动系统，使用的 能源由汽油更换为电；后一种思路在世界范围引起 汽车镁合金化的趋势，中国科技部、美国能源部、加 拿人能源部合作推进镁合金汽车前端研究开发项
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。
汽车轻量化技术之镁合金
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可以镁合金化的汽车零件
▪ 悬吊系统总成——零件名称：车轮，备用轮胎，控制臂(2个，后方)， 控制臂(2个，前方)，引擎架，后方支架
▪ 内装总成——零件名称：仪表板、横梁，仪表板支架，椅背椅座，气 囊零件
▪ 方向盘总成——方向盘零件 ▪ 车身总成——零件名称：保险杆补强横梁，铸造车门内衬，铸造A/B柱，
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▪ 3．有较高的尺寸稳定性，稳定的收缩率，铸件和加工件尺 寸精度高，适于做样板，夹具和电子产品外罩。
▪ 4．对缺口的敏感性比较大，易造成应力集中。 ▪ 5．可回收。与塑料类材料相比，镁合金具有可回收性。这
对降低制品成本、节约资源、改善环境都是有益的。 ▪ 6抗EMI电磁波：镁合金为非磁性金属，电磁遮蔽性能优良。
车身采用轻量化材料：镁合金、铝合金、钛合金等
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引领新睿名仕风尚 全新捷豹XJ 2010年即将登陆
铝镁合金外衣打造5.7秒脱兔动力
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中国载货车和轿车对镁合金的需求量 ▪2005年达4.785万吨， ▪2010年可望达6.13万吨， ▪2015年预计可达6.9万吨， ▪2020年将可达7.56万吨。
▪ \ 年份 地区＼ 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2005
▪ 北美
23 31 38 41 47 45 80
▪ 欧洲
10 20 17 23 29 33 58
▪ 日、韩
2
2
3
4
5
6
22
▪ 其它
7
7
9
9
10 11 22
▪ 共计
42 50 67 77 91 95 182
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全球限量500辆 雷克萨斯LFA超级跑车首亮第四 十一届东京车展
镁合金在汽车工业中的应用
镁合金在汽车工业中的应用【摘要】介绍了镁合金在汽车工业中应用的优势，综述了目前国内外镁合金在汽车工业中的应用现状。
镁合金在汽车工业中的应用既可以实现汽车的轻量化，又可以达到节能减排保护环境和资源的可持续发展。
【关键词】汽车；交通；镁合金；轻量化Abstract：This paper introduces the advantages of magnesium alloy application，and summarized the present situation of the application of magnesium alloy in automotive industry at home and abroad. The application of magnesium can achieve the lightweight of automotive，energy conservation and emissions reduction.Key words：Automotive；Traffic；Magnesium；Lightweigh据资料表明，去年北京空气污染天数为190天，占全年总天数的51.8%，超过一半。
其中的雾霾污染最为严重，汽车尾气的排放是导致雾霾的主要元凶。
因此，减少汽车的尾气排放，发展低碳经济变得刻不容缓。
作为当今世界工业化应用领域中最轻的金属工程材料，镁合金与其他金属材料相比，它拥有密度低、比强度和比刚度高的特点，被广泛应用在汽车、航空航天、国防军工等领域，并且也是实现汽车轻量化的首选材料。
1. 镁及镁合金的特点在室温条件下，纯镁的密度为 1.738g/cm3，其密度只有铝的67%，是铁的25%，是碱土金属族中最轻的金属工程材料。
以纯镁为基体，通过加入适量的锌、铝、钙、锂等金属元素开发一系列新型镁合金。
这些镁合金不仅保留了纯镁密度低、减震降噪性好、电磁屏蔽和抗阻尼性好等优点，还提高了其强度和硬度，满足了耐磨、耐蚀及阻燃等要求。
镁合金是什么材料
镁合金是什么材料
镁合金是一种由镁和其他金属共同组成的材料，有着很广泛的应用领域。
镁合金具有轻质、高强度、耐腐蚀、导热性能好等优点，因此在航空航天、汽车制造、电子设备等领域得到广泛应用。
镁合金具有很低的密度，通常只有铝的2/3，而且有很高的强度。
这使得镁合金成为制造轻量化产品的理想选择，尤其在航空航天和汽车制造领域。
在航空航天领域，使用镁合金可以减轻飞机的重量，提高燃油效率。
在汽车制造领域，使用镁合金可以减少车身重量，提高汽车的操控性和燃油经济性。
此外，镁合金还具有良好的导热性能和耐腐蚀性。
导热性能好使得镁合金在电子设备的散热模块和电池包等领域得到广泛应用。
耐腐蚀性好使得镁合金可以在恶劣的环境中使用，比如海水和化学腐蚀气体的环境下。
然而，镁合金也存在一些问题。
首先，镁合金比较容易燃烧，所以在使用和加工过程中需要注意防火措施。
其次，镁合金在常温下容易发生腐蚀和氧化，需要做好表面防护措施。
此外，镁合金的生产成本相对较高。
总的来说，镁合金是一种具有轻质、高强度、耐腐蚀和导热性能好等优点的材料。
随着科技的发展，镁合金在航空航天、汽车制造和电子设备等领域的应用将会越来越广泛。
然而，为了更好地发挥镁合金的优点，还需要解决其燃烧、腐蚀和氧化等问题，降低生产成本，提高工艺水平。
镁合金半固态压铸汽车产品实例
镁合金半固态压铸汽车产品实例1.引言1.1 概述镁合金半固态压铸技术是一种新兴的铸造工艺，能够制造出高强度、轻量化的汽车零部件。
随着汽车工业的发展和对轻量化材料需求的增加，镁合金半固态压铸技术得到了广泛关注和应用。
本文将通过介绍镁合金半固态压铸技术的原理和特点，以及汽车产品中的应用实例，来探讨这一技术在汽车制造领域中的潜力和前景。
镁合金半固态压铸技术是将镁合金加热到半固态状态，通过压铸成型得到所需的零部件。
相比传统的压铸工艺，镁合金半固态压铸技术具有以下几个显著的优势。
首先，半固态状态下的镁合金具有较低的黏度和较高的塑性，使得其在压铸过程中更容易充填模腔，提高了产品的成形质量和尺寸精度。
其次，半固态压铸过程中的镁合金具有较低的热应力，可有效降低零部件的变形和缩松现象。
此外，由于镁合金具有良好的可再生性和循环利用性，采用半固态压铸技术制造汽车零部件有助于环境保护和可持续发展。
在汽车产品中，镁合金半固态压铸技术已得到广泛应用。
一方面，由于镁合金具有优异的强度和刚度，采用半固态压铸技术可以制造出更轻量化、更节能的汽车零部件。
例如，采用半固态压铸技术制造的发动机缸体和传动壳体重量可以减轻20以上，同时提高了产品的耐久性和可靠性。
另一方面，由于镁合金具有良好的导热性能，采用半固态压铸技术可以制造出具有良好散热效果的汽车零部件。
例如，采用半固态压铸技术制造的发动机散热器可以有效降低发动机的温度，提升整车的燃油经济性和动力性能。
综上所述，镁合金半固态压铸技术是一种有潜力的汽车零部件制造技术，具有轻量化、节能和环保等优势。
随着该技术的不断发展和完善，相信在未来的汽车制造领域中将得到更广泛的应用。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以描述文章的组织方式和结构设计，以便读者能够更好地理解和阅读文章。
具体内容如下：文章结构:本文主要分为三个部分，分别是引言、正文和结论。
1. 引言部分：引言部分首先对镁合金半固态压铸技术进行概述，介绍其在汽车制造领域中的重要性和应用背景。
镁合金在车身轻量化中的应用和发展
镁合金在汽车轻量化中的应用发展3宋 珂(同济大学中德学院,上海 201804)摘 要:介绍镁合金在汽车轻量化中的应用优势及应用技术的新发展,综述目前镁合金在世界发达国家和我国汽车工业中的应用现状。
汽车工业应充分利用自身优势,积极引进先进技术开展镁合金在汽车上的应用研究,促进我国汽车工业的发展。
关键词:汽车;轻量化;镁合金中图分类号:TG146.2+2 文献标识码:A 文章编号:1007-4414(2007)01-0014-03The develop m en t and appli ca ti on of magnesi u m a lloys i n auto m oti ve i n dustrySong Ke(Zhongde college of Tongji university,Shanghai 201804,China )Abstract:This paper intr oduces the advantages and ne w devel opments of magnesiu m all oys as a kind of light weight material ,and su mmarizes the app licati on of magnesiu m all oy at p resent in aut omotive industry .W e should make full use of our advanta 2ges and advanced technol ogies in the world t o do research on app licati on of magnesiu m all oy and p r omote the devel opment of our country ′s aut omotive industry .Key words:aut omotive;light weight;magnesiu m all oy 经测算,汽车每减质量100kg,百公里可节省汽油0.3L,每降低10%的汽车质量,就可减少10%的汽车排放[1]。
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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
杆和尾座支架四.镁合金应用中的问题
[5]
目前，汽车用镁合金零件的数量在增加，但在镁合金应用中仍存在一些问题。
首先，废镁回收方法少，回收成本高。
第二是腐蚀镁是一种活性金属，容易氧化和腐蚀。
几乎没有低成本的方法来确保稳定的生产过程。
第三，镁合金没有足够的性能数据库。
目前镁合金基础数据不足，没有组织负责收集、整理和公布生产数据，没有系统的力学性能测试数据，腐蚀、热膨胀和模具设计等数据也不足。
因此，需要建立足够的镁合金数据库来设计低成本、高质量的零部件。