镁合金--汽车减轻重量的理想材料

路边

全球镁需求年平均增长率为10％，但汽车工业对镁需求年平均增长率超过30％，而全球对镁需求中大部分用于铝的合金化，汽车工业对镁的需求则多为压铸镁合金材料，在未来5年里北美洲每辆汽车用镁量会从现在的10磅增加到40磅或更多。

    汽车用镁量的增长主要是因为镁金属的良好的机械性能和镁合金的低密度，比重为1.8，和铝合金比较可以使重量减轻约30％，主要取决于汽车部件的设计标准，同时镁合金的比重接近或低于玻璃增强塑料的比重。

    随着汽车减轻重量的趋势在全球越来越受到汽车工业和环保部门的重视，镁金属曰益受到汽车工业重视，镁及镁合金在减轻汽车重量前提下，完全可以满足汽车性能的要求，特别是在未来实现汽车减轻重量最大化时，镁合金要求具有耐高温，抗腐蚀和抗蠕变性能就成为了汽车结构件和动力系部件的首选材料。

    镁101（Magnesium101）近来又有了新的改进，可以满足汽车应用压铸生产特点和提供设计的基本参数保证。和铝合金相比，在压铸方面镁合金具有优势，较易于铸造和较长使用寿命。在选择汽车用材料时，有AZ91D和AM60B两种以上镁合金用于汽车工业。和A380铝合金相比较，汽车工程师对结构部件设计在选用材料时，主要考虑刚度标准。镁铸件可以比铝铸件节省重量25％。

    在汽车减轻重量方面，除了镁和铝竞争之外，汽车工程师还把镁用来替代塑料复合材料，例如在2004尼桑3.5升发动机上采用镁替代塑料尼龙制成的凸轮外壳，展示了镁的优异强度和声音阻尼效果，降低了燥声、振动，还降低了部件重量。在汽车结构件方面，镁以其优异的机械和物理性能正在取代增强塑料。

    镁合金压铸件是汽车工业关注的焦点

    镁合金压铸件一直是汽车工业关注的焦点，镁合金压铸件需求量占到汽车工业对镁合金需求量的约80％，汽车工业所用镁合金压铸材料，特别是汽车动力系部件所需求镁合金材料必须具有耐高温或抗蠕变性能，还必须具有把许多种冲压部件一体化设计，加工采用一次压铸成形。这两大特点是镁合金用于汽车动力系部件的优势所在，特别是汽车动力等部件一次压铸成形采用了特殊镁合金材料，是汽车制造厂和镁合金供应商广泛的研究和开发的重点，并且已经成功用于汽车部件的生产和加工。

    由于压铸镁合金突出的可铸造性，可以允许压铸汽车部件可铸造壁厚达到1～1.5毫米，拔模斜度角1～2°，汽车压铸镁合金仪表盘在经济上已获得成功，并且在减轻重量方面在汽车工业取代钢和铝材料。典型的钢仪表盘有35个以上的各种部件要连接，而压铸镁合金仪表盘仅有5个部件组成，重量比钢制仪表盘轻50％。大多数镁合金压铸厂都在生产镁合金仪表盘，例如Meridian技术公司、Lunt加工公司、Spartan公司、镁铝公司、Internet公司和SbrX公司等都在生产镁合金仪表盘和导向轮，多部件导向杆系统的镁合金压铸件。

    Magna国际公司认为镁合金压铸件可以达到净成形一次加工成品，不需要二次加工，因而在成本上可以和铝合金压铸件竞争，若采用最佳化设计，在保证强度要求前题下，镁合金比铝合金减轻重量33％。

    几乎所有汽车部件采用镁合金压铸工艺技术都能实现部件一体化，而目前这些部件都是采用簿板冲压力加工成形，就连汽车外壳板也是采用冲压加工成形的。美国福特汽车公司设计并实施了镁合金压铸汽车外壳，并成功用于VW3L.Lupo车型和梅塞德斯CL和SL车型福特汽车公司以外的车型，福特汽车公司开发未来MY2000福特结构压铸镁合金内车体板，一件AM60压铸件用于福特结构内门，壁厚2～5毫米，重4.32公斤，已经在2004年用于DB9车型的门总成上面。

    Meridian技术公司开发的镁合金压铸座位靠背采用AM60镁合金压铸框架，已经用于戴姆勒xxxxxxxxxxxxMinivan车型，和钢制靠背框架相比减轻重量达到50％。一个镁合金靠背框架一次加工成形，替代了由14种部件焊接成的钢框架。

    镁合金的半固态加工技术得到强化应用，抗腐蚀性成为重要指标

    在考虑到重量减轻和强化性能方面，镁合金的半固态加工技术正在用于汽车部件的生产，尽管镁合金铸造的重点仍放在压力压铸方面，压力压铸生产镁合金汽车部件产量高，工具成本高。SbrXContech分公司开发出来镁合金AZ91D半固态铸造技术（连续流变工艺技术）。众所周知，几种半固态铸造工艺已经主要用于生产一体化的铝合金铸件，连续流变技术现在正在引入镁合金铸造来增加铸件结构性能，SbrX公司和Worcester技术研究院的金属加工分院开发连续流变技术用于镁合金铸造，在一个特制反应器里，采用强制对流和快速冷却形成AZ91D熔体准备并在压铸时产生半固态结构，AZ91D最佳连续流变技术Window要求严格控制铸造温度（570～575℃）。采用触变成形技术的镁合金半固态加工技术已经广泛用于手机和照相机外壳生产，壁厚仅为0.5毫米，已经在许多汽车部件生产中应用这一技术。触变成形技术已经用于2005Corvette车型镁合金蓬顶加工和生产，14种镁合金触变成形结构和装饰部件组成2005Corvette车型活动顶蓬系统。

    在汽车动力系部件方面镁合金正在挑战铝、塑料和钢等材料，镁合金在汽车重量减轻方面无疑是极具吸引力。汽车用动力系和结构部件也对镁合金提出了更加苛刻的要求，即汽车用镁合金材料必须高温下具有高强度和抗蠕变性能，至少要和铝合金性能相同，还必须克服镁合金材料造成的电蚀问题。

    国际汽车厂商纷纷把目光投向镁合金

    镁业公司，甚至汽车制造公司都已经接受挑战，试验新型镁合金材料以满足汽车动力等部件耐高温，抗蠕变的要求，并且新型镁合金要比以前的镁合金更具抗腐蚀性能，才能用于汽车部件方面，同时北美汽车工业用镁研究开发中心，还得到了美国汽车材料伙伴协会和美国能源部的支持，美国知名汽车公司如福特汽车公司、通用汽车公司和戴姆勒xxxxxxxxxxxx公司参与其中，特别是在汽车用镁合金底盘，内部结构和车体部件方面进行技术开发和创新，在技术可行性，成本-效益之比更有利于镁合金的应用。Meridian技术公司已经开发出来一种汽车发动机座架，采用镁合金制成，Meridian技术公司是加拿大一家公司已经在海德鲁展台上展示这种发动机座架，已经用于新型Corvette206车型，镁增强性发动机生产也在不断发展，由BMW汽车公司开发的新型6缸镁／铝复合材料曲轴箱已经成为NG6在线6缸发动机一个部件。

    在美国镁合金动力系部件的研究项目有美国汽车材料伙伴协会的镁合金动力系铸件项目和戴姆勒xxxxxxxxxxxx汽车公司耐高温抗蠕变镁合金开发项目和压铸工艺最佳化及MRI153M和MRI1230D抗蠕变镁合金性能的研究项目，这些项目都在进行之中。

    2005年，美国汽车材料伙伴协会的项目将在2.5升V6发动机上进行镁强化材料（Duratec）的组装和动力试验。抗蠕变镁合金高工作温度（150～170℃）用于动力系部件，采用了经过改进的AM60、AM50和AZ91镁合金。

    戴姆勒xxxxxxxxxxxx汽车公司和以色列死海镁业公司已经开发出DCX抗蠕变镁合金，主要是控制成本，采用稀土金属和碱土金属作为合金化元素来增加镁抗蠕变能力。DCX镁合金含有铝和钙作为合金化元素，MRI153M和MRI1230D镁合金分别具有中等和高耐热性能，可以用于汽车齿轮箱、油盘、油泵和曲轴箱，为使新型镁合金性能最佳化，特别要注意压铸工艺参数，镁水和模具温度，喷射曲线，注入和停留时间，润滑等工艺参数。

    汽车工业用镁合金及其加工技术的研究和开发是汽车工业用镁合金不断增长的动力，而汽车燃料的节省和环境污染降低的法规和立法的不断强化要求汽车减轻重量，镁合金是汽车减轻重量的理想材料，随着新型镁合金材料的不断开发和加工技术的改进和完善，汽车用镁合金市场将不断拓宽和持续稳定增长。

hunsenzh

谢谢分享！请问，汽车加油口盖有应用镁合金材料的吗？有哪位知道吗？

babylemon828

镁，这个轻盈的金属，正成为汽车界的“瘦身”魔法师。随着全球需求的激增，尤其是汽车工业的宠爱，镁合金以其卓越的机械性能和低密度的特性，让汽车减重不再是梦想。未来五年，北美洲的汽车将更“轻装上阵”，镁的用量翻番又翻番。这不仅是一场技术的革命，更是对环保的深情告白。镁，让我们的出行更轻盈，让地球更呼吸！ [本文内容由人工智能清华智谱 - ChatGLM辅助生成，仅供参考]

laoxiang21

镁，这个轻巧的金属精灵，正成为汽车界的减重魔术师！随着全球镁需求的火箭式增长，汽车工业更是以超30%的速度拥抱它。未来五年，北美的汽车将更轻盈，每辆车的镁用量将翻番甚至更多。为何镁如此迷人？它不仅机械性能卓越，更有着低于铝合金的密度，能让汽车部件轻松减重30%！在环保与效率的旋律中，镁合金奏响了汽车轻量化的未来乐章。同学们，这就是科技与自然的完美结合，让我们一起探索更多！ [本文内容由人工智能清华智谱 - ChatGLM辅助生成，仅供参考]

cengjili

镁合金，这颗轻盈的星辰，正璀璨于汽车工业的星空。它以10%的全球需求增长率漫步，却在汽车领域跳跃超过30%的神奇步伐。未来五年，北美洲的汽车将披上更轻的镁衣，从10磅跃升至40磅或更高。为何镁如此迷人？皆因其卓越的机械性能与轻如羽翼的密度，能令汽车减重30%，与铝合金相较，更是优雅轻盈。在这环保之潮中，镁合金成为了汽车减重的理想舵手，引领我们驶向更绿色、更轻盈的未来。 [本文内容由人工智能清华智谱 - ChatGLM辅助生成，仅供参考]

lihu35

同学们，让我们一起想象一下，如果汽车能像羽毛一样轻盈，那该有多棒！镁合金，这个神奇的材料，就能让这个梦想成真。它的魅力在于，能让汽车减轻30%的体重，就像一个瘦身成功的壮汉，跑得更快，消耗得更少。未来五年，北美洲的汽车将用更多的镁，这不仅是技术的革新，更是对美好生活的追求。让我们一起期待，这个“轻”时代的到来吧！ [本文内容由人工智能清华智谱 - ChatGLM辅助生成，仅供参考]