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鎂在汽車輕量化中的應(yīng)用前景
鎂是最輕的結(jié)構(gòu)金屬,其高強(qiáng)度-質(zhì)量比使其比鋼更具吸引力。鎂的低密度以及良好的切削加工性能、阻尼性能、可回收性、合金化性能使其廣泛應(yīng)用于汽車行業(yè)。鎂的熱膨脹系數(shù)高于鋁,因此在高溫下具有良好的延展性和成形性。鎂易與鋁、鋅、錳、銀熔合,可生產(chǎn)出高強(qiáng)度-質(zhì)量比的合金。鑄造鎂合金在市場應(yīng)用中占了85%~90%,使用最廣泛的合金組合是鎂-鋁-鋅。
鎂已經(jīng)被用于許多汽車和輕型車組件,包括輕量化的汽車發(fā)動機(jī)、發(fā)動機(jī)氣門蓋、儀表板、散熱器支架、轉(zhuǎn)向組件、座椅結(jié)構(gòu)和車輪等。世界上44%的鎂被用于鋁合金。鎂薄壁壓鑄件可用于輕量傳動組件、發(fā)動機(jī)支架、座椅框架、儀表板和轉(zhuǎn)向盤。鎂在車身應(yīng)用中顯示出了其巨大的潛力。帶有鎂合金的鋁型材在空間框架上的應(yīng)用很有潛力。全球設(shè)備制造商整準(zhǔn)備合作開發(fā)汽車零部件,其目標(biāo)是到2020年在車輛中平均使用159kg的鎂部件,這將大大減輕汽車的質(zhì)量。
印度孫達(dá)拉姆克萊頓公司已經(jīng)建立了一個鎂傳動部件生產(chǎn)工廠。但是,原材料提取的高成本、合理加工技術(shù)的缺乏以及基礎(chǔ)設(shè)備的不足是鎂材料在汽車行業(yè)中應(yīng)用的最大障礙??紤]到巨大的鎂資源可用性和鎂材料在汽車行業(yè)日益增長的需求,印度通過開發(fā)低成本技術(shù)來解決這些問題,開發(fā)了汽車輕量化平臺,以下是開發(fā)的重點(diǎn)。
(1)用于汽車的高疲勞強(qiáng)度、高耐腐蝕性鎂合金的開發(fā);
(2)先進(jìn)的材料加工技術(shù);
(3)改善室溫下鎂的成形性;
(4)汽車應(yīng)用中鍛造鎂合金的發(fā)展;
(5)鎂合金的點(diǎn)焊;
(6)異質(zhì)材料的焊接,如鎂鋁合金和鎂鋼合金;
(7)用于鎂合金新型涂料的開發(fā)。
刊名:Auto Tech Review(英)
刊期:2015年第3期
作者:Suresh Babu Muttana
編譯:王欣欣