镁合金汽车领域应用介绍

镁合金用作汽车零部件具有以下优点： ①重量减轻可以增加车辆的装载能力和有效载荷，同时还可改善刹车和加速性能；②镁合金压铸件具有一次成型的优势，可以将原来多种部件组合而成的构件一次成型，可以大大提高生产率和零部件的集成度，降低零部件的加工和装配成本，提高汽车设计灵活性，同时还能减少制造误差和装配误差； ③镁合金具有非常优异的变形及能量吸收能、 力，采用高塑性镁合金可以提高汽车抗振动及耐碰撞能力，改善汽车的刚度，大大提高汽车的安全性能；④可以提高废旧零部件的回收率，有资料显示，镁合金的循环使用并不影响材料的使用性能。而且，再生镁的能耗小，仅为从矿石冶炼能耗的百分之几，十分有利于环保和节约资源；⑤提高燃油经济性综合标准，降低废气排放和燃油成本； ⑥镁合金材料具有较高的振动吸收性，对振 动的阻尼能力优于铝和钢，因此，对于汽车上一 些作重复运动、断续运动的零部件，采用镁合金材料，可吸收振动，延长使用寿命。镁合金作为实际应用中最轻的结构金属，能够满足汽车行业日益严格的节能和尾气排放要求，从而生产出重量轻、耗油少、符合环保要求的新一代交通工具。

汽车用镁合金零件绝大部分是压铸件，对减少汽车质量、提高燃料经济性、保护环境、提高安全性和驾驶性、增强竞争能力等方面效果非常显著，在汽车行业应用大有潜力。目前，汽车中镁合金的主要应用是壳体和支架类的零部件。用镁合金制造壳体类零件，不仅可以减轻重量，而且由于镁合金的阻尼衰减能力强，因而可以降低汽车运行时的噪声。

目前各汽车公司生产的壳体类零件有曲轴箱、汽缸箱、传动 轴外壳、变速箱壳体、离合器壳体、过滤器壳体、阀盖、阀板、驾驶室仪表板等。虽然目前商业应用的镁合金还不能用作汽车上强受力部件，但却可以胜任支架类次受力结构部件，如方向盘、风扇架、转向支架、挡泥板支架、刹车支架、灯托架、制动器及离合器踏板托架、座椅架、轮毂等。

镁合金作为结构件还有其突出的优点，由于比强度高，因此可以在相同质量下获得较高的强度，而且阻尼性能良好并具有很高的抗冲击韧性，尤其适用于制造经常承受冲击的部件。如转向轴经常承受较大的扭矩，座椅架和轮毂长时间承受冲击，采用阻尼性良好的镁合金后，既减轻了汽车的自重，又提高了汽车行驶过程中的平稳性和安全性。到目前为止，已经开发和应用的镁合金汽车部件如下图所示，在汽车上得到广泛运用，特别是在高档轿车和“特殊用途的车辆”中。大排量汽车中的用镁量也呈增长态势。在跑车、厢式 车、SUV等车型中，虽然镁制件的成本较高，但由于其质量轻，能够抵消成本高的缺点。

目前镁合金在汽车工业上的应用状况是，每辆车在0．5～17 kg之间变化，平均使用量是每辆车3kg。德国大众汽车公司帕萨特车目前用镁量为14 kg，占车重的1％，不久将可能增至30～50 kg。镁合金在大众公司的汽车上主要应用是在驱动设备和内部结构件上。随着技术的发展，镁合金结构件应用的数量将会增加。奥迪A6轿车单车的镁合金压铸件总用量目前已达14．2kg，其未来的目标是将单车的镁合金总用量增至50"-"80kg。美国通用和福特汽车公司预计在今后的20 年内每辆汽车的镁合金用量将从目前的3 kg提高 到100 kg。2004年4月，大众汽车公司首次正式推出了新研制成功的超级经济型轿车，属于迷你型，其燃油效率达到了每百km耗油少于l L。该车型也是大众公司“甲壳虫”车型的延伸产品。

经过从材料、工艺方面的对比，可知，镁合金给汽车带来了轻量化，并且简化了制造工艺，减小了生产制造成本。在性能方面，镁合金的使用给车身的疲劳耐久性带来了很大优势。因此，从各个方面体现了镁合金材料的优势和前景，这是汽车轻量化发展的一个很好选择。