Magnezijeva zlitina litjes biti priljubljen v avtomobilski industriji

---

Lahka oblika avtomobila je "znižati" avtomobil in na osnovi zagotavljanja stabilnih in izboljšanih zmogljivosti, varčne zasnove različnih komponent in nenehne optimizacije modela. Poskus dokazuje, da se lahko, če se masa celotnega vozila zmanjša za 10%, izkoristek goriva poveča za 6% do 8%; teža avtomobila se zmanjša za 1%, poraba goriva se lahko zmanjša za 0.7%; na vsakih 100 kilogramov celotne teže avtomobila se lahko poraba goriva na 100 kilometrov zmanjša za 0.3 ~ 0.6. Vstani.

Profesor univerze Tsinghua Ouyang Ming je v imenu Svetovalnega odbora za ohranjanje energije in razvoj novih energetskih vozil objavil vsebino načrta za varčevanje z energijo in tehnologijo novih vozil. Ideje za razvoj lahke tehnologije, predlagane v načrtu, se večinoma izvajajo v treh fazah. Hujšajte iz leta v leto.
Prva faza je od leta 2016 do 2020, pri čemer se doseže 10-odstotno zmanjšanje teže vozila v primerjavi z letom 2015. Osredotočite se na razvoj jekla z visoko trdnostjo in napredne tehnologije jekla z visoko trdnostjo, vključno z razvojem zmogljivosti materiala, lahkimi načini oblikovanja, oblikovanjem tehnologija, postopek varjenja in metode ocenjevanja preskusov, za doseganje visoko trdnega jekla v avtomobilski industriji, delež več kot 50%, aluminijeve zlitine pločevine žigosanje tehnologijo in prakso v telesu, preučite tehnologijo povezovanja različnih materialov.
Druga faza je od leta 2021 do 2025, pri čemer se doseže 20-odstotno zmanjšanje mase vozila v primerjavi z letom 2015. S tehnologijo tretje generacije avtomobilskih jekel in aluminijevih zlitin kot glavno linijo uresničuje mešanje različnih materialov, kot sta jeklo in aluminij, in široko področje uporabe aluminijastega ohišja za uresničitev množične proizvodnje in industrijske uporabe pokrovov iz aluminijevih zlitin in delov iz aluminijevih zlitin. Povečajte razvoj proizvodne tehnologije za sestavljene dele iz magnezijeve zlitine in ogljikovih vlaken, povečajte razmerje uporabe delov iz magnezijeve zlitine in ogljikovih vlaken, količina aluminija za kolesa pa doseže 350 kg.
Tretja faza je od leta 2026 do 2030, pri čemer se doseže 35-odstotno zmanjšanje mase vozila v primerjavi z letom 2015. Osredotočite se na razvoj tehnologije magnezijevih zlitin in kompozitnih ogljikovih vlaken, rešite problem recikliranja magnezijeve zlitine in kompozitnih materialov, uresničite široko obsežna uporaba mešanice ogljikovih vlaken iz kompozitnih materialov in delov ogljikovih vlaken ter preboj skozi kompleksno tehnologijo oblikovanja delov in tehnologijo povezave heterogenih delov. Magnezijeva zlitina za kolesa doseže 45 kg, poraba ogljikovih vlaken pa predstavlja 5% teže vozila.
Po statističnih podatkih je bila leta 2016 na Kitajskem proizvedena količina magnezijeve zlitine za kolo le 7.3 kg, kar je še vedno daleč od cilja 45 kg za magnezijevo zlitino za kolesa leta 2030. Magnezijeva zlitina ima v prihodnosti širok trg za lahke aplikacije in ima neomejen potencial.
Lastnosti in prednosti magnezijeve zlitine
Nizka gostota
Gostota litine magnezijeve zlitine je le 2/3 aluminijeve zlitine, 1/4 jekla, specifična trdnost in specifična togost je boljša od jekla in aluminijeve zlitine, veliko večja od inženirske plastike, zato je litina magnezijeve zlitine odličen v mnogih lahkih strukturnih materialih, ki se lahko kosajo z zgoraj navedenimi materiali na področju uporabe.
Dobra absorpcija vibracij
Koristi za zmanjšanje vibracij in zmanjšanje hrupa. Na primer, pri napetosti 35 MPa je koeficient dušenja magnezijeve zlitine AZ91D 25%, aluminijeve zlitine A380 pa le 1%. Pri stopnjah napetosti 100MP so magnezijeve zlitine AZ91D, AM60 in AS41 53%, 72% in 70%, aluminijeva zlitina A380 pa le 4%.
Visoka dimenzijska stabilnost
Dimenzijska nestabilnost ulitkov iz magnezijeve zlitine zaradi sprememb temperature in časa okolja se zmanjša.
Visoka toplotna prevodnost
Toplotna prevodnost magnezijeve zlitine (60-70W / m-1 K-1) je druga samo za aluminijevo zlitino (približno 100-70W m-1 K-1), zato je toplotna difuzivnost dobra.
Nemagnetno, se lahko uporablja za elektromagnetno zaščito.
Dobra odpornost proti obrabi
Tudi magnezijeva zlitina ima dober koeficient dušenja. Zmogljivost je večja kot pri aluminijevih zlitinah in litem železu. Uporablja se lahko za ohišje za zmanjšanje hrupa. Uporablja se lahko za sedeže in kolesa, da zmanjša vibracije in izboljša varnost in udobje avtomobila. Magnezijeva zlitina je lahka, močna pri absorpciji udarcev, dobra pri litju, visoka avtomatska proizvodna zmogljivost in življenjska doba matrice ter dimenzijsko stabilna Kot najlažji inženirski material magnezijeva zlitina ni le najprimernejši material za ulivanje avtomobilskih delov, temveč tudi najučinkovitejša avtomobilska luč. Kvantificirajte materiale.

Stanje avtomobilske litine iz magnezijeve zlitine
Lahek razvoj avtomobilov je povečal povpraševanje po ulitkih iz lahkih zlitin, kot sta magnezij in aluminij. Od leta 1990 magnezij za avtomobile raste s povprečno letno stopnjo rasti 20%. Magnezijeve zlitine so postale pomembno področje pri razvoju tehnologije avtomobilskih materialov. Materiali iz magnezijeve zlitine za tlačno litje so še posebej primerni za recikliranje, varčevanje z energijo, nizkoogljične in čiste proizvodne zahteve zaradi možnosti recikliranja in nizkega postopka brez čipov. Prevladujejo pri razvoju avtomobilov do lahkih. Glavni proizvajalci avtomobilskih delov so aktivno izkoristili priložnost za razvoj in vlagali v proizvodnjo in razvoj avtomobilskih ulitkov iz magnezijeve zlitine. Po podatkih "Poročila o analizi avtomobilskega livarskega ulitka iz magnezijeve zlitine Kitajske" je leta 2015 povpraševanje kitajske industrije avtomobilskega litja iz magnezijevih zlitin doseglo 149,000 ton, kar je 23.12% več. Trenutno domača in tuja avtomobilska podjetja delajo na karoseriji (približno 30%), motorju (približno 18%), prenosnem sistemu (približno 15%), pohodnem sistemu (približno 16%) in kolesih (približno 10%). 5%) Legiranje magnezija z jeklom oz aluminijasti deli.
Glede na uporabo kolesarskih magnezijevih zlitin, proizvedenih na Kitajskem, bo tržna zmogljivost kitajske avtomobilske industrije litja magnezijevih zlitin leta 229,000 dosegla 2017 ton, tržna zmogljivost pa bo do leta 660,000 dosegla 2022 ton s povprečno letno stopnjo rasti spojine 23.5%.
Globalna uporaba magnezija za kolesa je majhna, povpraševanje po razširitvi magnezijevih zlitin za avtomobile pa je močno. Lahki materiali, kot so jeklo z visoko trdnostjo, aluminijeve zlitine in inženirska plastika, se pogosto uporabljajo v različnih pogledih pri proizvodnji avtomobilov in avtomobilskih delov. Magnezijeve zlitine iz različnih razlogov niso široko promovirane in uporabljene. Magnezijeve zlitine se v glavnem uporabljajo v instrumentnih ploščah. Nosilec, volanski nosilec, pokrov motorja, volan, nosilec sedeža, notranja vrata, ohišje menjalnika itd. Trenutno vsak avtomobil v Severni Ameriki porabi 3.8 kg magnezijeve zlitine, 9.3 kg na Japonskem in 14 kg magnezijeve zlitine za vsak avto na evropskem PASSAT-u in Audiju A4, medtem ko povprečna poraba kitajskih avtomobilov znaša le 1.5 kg na vozilo.

Uporaba magnezijeve zlitine pri lahkih avtomobilskih težah

Notranja struktura avtomobila

Čeprav imajo magnezijeve zlitine slabo odpornost proti koroziji, protikorozijska zaščita pri avtomobilski notranji gradnji ni pomemben dejavnik. Zato se magnezijeve zlitine pogosto uporabljajo v avtomobilski notranji gradnji, zlasti v armaturnih ploščah in krmilnih konstrukcijah. Poročali so, da je prvi steber armaturne plošče iz magnezijeve zlitine leta 1961 ulil General Motors, s čimer je prihranil 4 kg materiala v primerjavi z enakimi deli, pridobljenimi z litjem iz cinkove zlitine. V zadnjem desetletju ali več je stebri instrumentnih pladnjev za vlivanje magnezijevih zlitin zelo napredovali.
Uporaba magnezijeve zlitine v sedežu se je začela v Nemčiji v devetdesetih letih prejšnjega stoletja, predvsem v SL Roadsterju s tritočkovno konstrukcijo varnostnega pasu iz magnezijeve litine. Podobno kot uporaba magnezijeve zlitine na armaturni plošči je bila v zadnjih letih zasnova in izdelava sedežev iz magnezijeve zlitine občutno izboljšana. Struktura sedeža z magnezijevo zlitino je zdaj lahko tanka le 1990 mm, kar močno zmanjša težo. Čeprav se uporabljajo tudi drugi materiali, kot so visoko trdni jeklo, aluminij in kompozitni materiali, strokovnjaki napovedujejo, da bodo magnezijeve zlitine v prihodnosti postale glavni material za lahke in stroškovno učinkovite sestavne dele avtomobilskih sedežev.

Avtomobilsko telo

Magnezijeve zlitine so v karoseriji omejene, vendar se uporabljajo tudi pri proizvajalcih originalne opreme. Ko je General Motors leta 5 predstavil C-1997 Corvette, je uporabil celoten kovinski okvir iz magnezijeve zlitine. Poleg tega je bila magnezijeva zlitina uporabljena tudi v zložljivi kabrioletni strehi in zgornjem okvirju kabrioleta Cadillac XLR. Ford F -150 tovornjak in terenec uporabljata tudi prevlečene magnezijeve odlitke kot nosilec hladilnega telesa. V Evropi sta Volkswagen in Mercedes-Benz prevzela vodilno vlogo pri uporabi tankostenskih ulitkov iz magnezijeve zlitine na karoserijskih ploščah.

podvozje

Trenutno se lita ali kovana platišča iz magnezijeve zlitine uporabljajo v mnogih dragih avtomobilih z visokimi cenami ali visokozmogljivih športnih avtomobilih. Vendar sorazmerno visoki stroški in morebitne težave s korozijo platišč iz magnezijevih zlitin preprečujejo njihovo uporabo v velikih serijskih vozilih.
V prihodnosti bo proizvodnja lahkih, poceni komponent šasije iz magnezijeve zlitine, kot so pesta, vzmetenja motorja in krmilne roke, v veliki meri odvisna od postopka ulivanja iz magnezijeve zlitine, razvili pa so jo na platiščih iz aluminijaste zlitine in komponentah podvozja Postopek ulivanja lahko po modifikaciji uspešno uporabimo na magnezijevih zlitinah. Poleg tega bo razvoj poceni, odpornih proti koroziji plasti in novih magnezijevih zlitin z utrujenostjo in visoko udarno trdnostjo pospešil uporabo magnezijevih zlitin na šasiji.

Pogon

Večina ulitkov pogonskega sklopa, kot so blok motorja, glava valja, ohišje menjalnika, oljna posoda itd., Je izdelana iz aluminijeve zlitine. Trenutno so tovornjaki in športni terenci, proizvedeni v Severni Ameriki, menjalniki iz magnezijeve zlitine, Volkswagnovi in ​​Audijevi ročni menjalniki iz magnezijeve zlitine pa se množično proizvajajo v Evropi in na Kitajskem.
Trenutno je bil dosežen učinkovit napredek s preskusi dinamometra na prototipih motorjev z magnezijem, kar pomeni, da bo v prihodnosti v pogonskih sistemih uporabljenih več magnezijevih zlitin.
Glavni izzivi pri promociji in uporabi magnezijevih zlitin
Slaba odpornost proti koroziji, visoki stroški in visoka stopnja odpadkov so priljubljena ovira za magnezijeve zlitine.
Magnezijeve zlitine nimajo težav z visokimi stroški litja, visokim deležem odpadkov in skritimi nevarnostmi varne proizvodnje. Du Fangci, svetovalec kitajskega združenja avtomobilskih proizvajalcev, je dejal, da je magnezij zelo aktiven element in je zelo odporen proti koroziji. Kitajska tehnična sposobnost odpornosti proti koroziji delov iz magnezijevih zlitin je slabša. Poleg tega je magnezij nagnjen k zgorevanju in eksploziji med predelavo, zato obstajajo težave pri proizvodnji varnosti. Proizvodne lokacije zahtevajo strogo vodstvo, da se zagotovi varna proizvodnja.
S pospeševanjem urbanizacije postaja energija vse bolj redka, onesnaževanje okolja čedalje resnejše, varčevanje z energijo in zmanjševanje emisij pa postajata pomembna dogodka v zvezi z nacionalnim gospodarstvom in življenjem ljudi. Tako tradicionalni avtomobili kot nova energetska vozila namenjajo veliko pozornosti lahki zasnovi karoserije za varčevanje z energijo in varstvo okolja.
Magnezijeve zlitine za avtomobile cvetijo, postopek ulivanja magnezijeve zlitine pa postaja vse bolj zrel in področje uporabe se širi. Obsežni avtomobilski deli za ulivanje iz magnezijeve zlitine bodo spodbujali postopek lahkega uteževanja avtomobilov.

Povezava do tega članka: Ali so odlitki iz magnezijeve zlitine lahko priljubljeni v avtomobilskem lahkem uteževanju?

Izjava o ponatisu: Če ni posebnih navodil, so vsi članki na tem spletnem mestu izvirni. Prosimo, navedite vir za ponatis: https: //www.cncmachiningptj.com/，hvala！