Магнієвий сплав лиття під тискомбути популярними в автомобільній галузі

---

Легкий вагон автомобіля полягає в тому, щоб “схуднути” на базі забезпечення стабільних та покращених характеристик, енергозберігаючого дизайну різних компонентів та постійної оптимізації моделі. Експеримент доводить, що якщо вага всього автомобіля зменшиться на 10%, ефективність використання палива може бути збільшена на 6% ~ 8%; вага автомобіля зменшується на 1%, витрата пального може бути зменшений на 0.7%; на кожні 100 кілограмів всієї ваги автомобіля споживання пального на 100 кілометрів можна зменшити на 0.3 ~ 0.6. Підйом.

Професор університету Цінхуа Уянг Мін, від імені Консультативного комітету з питань енергозбереження та розвитку нових енергетичних транспортних засобів, опублікував зміст дорожньої карти енергозберігаючих та нових енергетичних технологій. Легкі ідеї розвитку технологій, запропоновані в дорожній карті, в основному реалізуються у три етапи. Худнути з року в рік.
Перший етап - з 2016 по 2020 рік, досягнення на 10% зменшення ваги автомобіля порівняно з 2015 роком. Зосередьтеся на розробці надміцної сталі та передових високоміцних сталевих технологій, включаючи розвиток характеристик матеріалів, легкі методи проектування, формування технологія, процес зварювання та методи оцінки випробувань, для досягнення високоміцної сталі в автомобільному застосуванні, частка більше 50%, алюмінієвий сплав Дослідження на листовий метал штампування технології та практики в організмі, вивчають технологію з'єднання різних матеріалів.
Другий етап - з 2021 по 2025 рік, досягнувши 20% зниження ваги автомобіля порівняно з 2015 роком. Технологія автомобільної сталі та алюмінієвих сплавів третього покоління в якості основної лінії реалізує змішування різних матеріалів, таких як сталь та алюміній, широке застосування повністю алюмінієвого корпусу для реалізації масового виробництва та промислового застосування деталей покриття з алюмінієвого сплаву та деталей з алюмінієвого сплаву. Посилити розвиток технології виробництва композицій із деталей із магнієвого сплаву та вуглецевого волокна, збільшити коефіцієнт нанесення деталей із магнієвого сплаву та вуглецевих волокон, а об’єм алюмінію для велосипедів досягає 350 кг.
Третя фаза - з 2026 по 2030 рік, досягнувши 35% зниження ваги автомобіля порівняно з 2015 роком. Зосередьтеся на розробці технології композиції магнієвого сплаву та вуглецевого волокна, вирішіть проблему переробки магнієвого сплаву та композиційних матеріалів, реалізуйте широке застосування композиційного матеріалу з вуглецевого волокна, що змішує корпус та деталі з вуглецевого волокна, і пробиває складну технологію формування деталей та технологію з'єднання різнорідних деталей. Магнієвий сплав для велосипедів досягає 45 кг, а використання вуглецевого волокна становить 5% від ваги автомобіля.
Згідно зі статистичними даними, у 2016 році кількість виготовленого в Китаї магнієвого сплаву становило лише 7.3 кг, що все ще далеке від цільового показника в 45 кг для велосипедного магнієвого сплаву в 2030 р. Магнієвий сплав має широкий ринок легких застосувань у майбутньому і має необмежений потенціал.
Властивості та переваги магнієвого сплаву
Низька щільність
Щільність литого під тиском магнієвого сплаву становить лише 2/3 алюмінієвого сплаву, 1/4 сталі, питома міцність і питома жорсткість кращі, ніж сталь та алюмінієвий сплав, набагато вищі, ніж технічні пластмаси, тому литий під тиском сплав магнію чудовий у багатьох Легкий конструкційний матеріал, який може конкурувати з вищезазначеними матеріалами в галузі застосування.
Хороше поглинання вібрації
Це корисно для зменшення вібрацій та шуму. Наприклад, при рівні напруги 35 МПа коефіцієнт загасання магнієвого сплаву AZ91D становить 25%, а алюмінієвого сплаву A380 - лише 1%. При напрузі напруги 100 Мп магнієві сплави AZ91D, AM60 та AS41 складають відповідно 53%, 72% та 70%, а алюмінієвий сплав A380 - лише 4%.
Висока стабільність розмірів
Зменшується нестабільність розмірів виливків з магнезіального сплаву внаслідок зміни температури навколишнього середовища та часу.
Висока теплопровідність
Теплопровідність магнієвого сплаву (60-70 Вт / м-1 К-1) поступається лише алюмінієвому сплаву (близько 100-70 Вт м-1 К-1), тому теплопровідність хороша.
Немагнітний, може використовуватися для електромагнітного екранування.
Хороша зносостійкість
Сплав магнію також має хороший коефіцієнт демпфування. Демпфуюча здатність більша, ніж у сплаву алюмінію та чавуну. Його можна використовувати для житла для зменшення шуму. Його можна використовувати для сидінь та коліс, щоб зменшити вібрацію та поліпшити безпеку та комфорт автомобіля. Магнійєвий сплав має малу вагу, міцність у поглинанні ударів, хороший показник лиття, високу автоматичну виробничу потужність та термін служби штампа та стабільний у розмірах. Як найлегший інженерний матеріал, магнієвий сплав є не тільки найбільш підходящим матеріалом для лиття автозапчастин, але й найефективнішим легким автомобілем. Кількісна оцінка матеріалів.

Стан автомобільної промисловості лиття під тиском сплавів магнію
Легкий розвиток автомобілів збільшив попит на виливки з легких сплавів, такі як магній та алюміній. Починаючи з 1990 року, магній для автомобілів зростав із середньорічними темпами приросту 20%. Сплави магнію стали важливою галуззю розвитку технологій автомобільних матеріалів. Матеріали з магнієвого сплаву під тиском лиття особливо придатні для економії переробки, економії енергії, низьких викидів вуглецю та чистих виробничих вимог завдяки своїй здатності до вторинної переробки та низькому рівню чіпсів. Вони є домінуючими у розвитку автомобілів до легких. Основні виробники автозапчастин активно користувалися можливістю розробки та інвестували у виробництво та розробку автомобільних виливків з магнієвих сплавів. Згідно з даними "Звіту про аналіз індустрії лиття під тиском з магнієвого сплаву в Китаї", у 2015 році попит на промисловість лиття під тиском у Китаї з магнієвого сплаву досяг 149,000 23.12 тонн, що зросло на 30%. В даний час вітчизняні та іноземні автомобільні компанії працюють над кузовом (близько 18%), двигуном (близько 15%), системою трансмісії (близько 16%), системою ходьби (близько 10%) та колесами (близько 5%). XNUMX%) Легування магнієм сталі або алюмінієві деталі.
З огляду на використання велосипедних магнієвих сплавів, вироблених у Китаї, потужність ринку китайської промисловості для лиття під тиском магнієвих сплавів досягне 229,000 2017 тонн у 660,000 році, а ємність ринку досягне 2022 23.5 тонн до XNUMX року при середньорічному темпі приросту складових від XNUMX%.
Глобальне використання магнію для велосипедів є низьким, а попит на розширення магнієвих сплавів для автомобілів сильний. Легкі матеріали, такі як високоміцна сталь, алюмінієвий сплав та інженерна пластмаса, широко використовуються в різних аспектах виробництва автомобілів та автозапчастин. Сплави магнію не отримали широкого поширення та використання з різних причин. Сплави магнію в основному використовуються на панелях приладів. Кронштейн, кермо, капот, кермо, кронштейн сидіння, внутрішня дверна панель, корпус трансмісії тощо. В даний час кожен автомобіль у Північній Америці використовує 3.8 кг магнієвого сплаву, 9.3 кг в Японії та 14 кг магнієвого сплаву для кожного автомобіля на європейських PASSAT та Audi A4, тоді як середнє споживання китайських автомобілів становить лише 1.5 кг на автомобіль.

Застосування магнієвого сплаву в легкій вазі автомобілів

Будова салону автомобіля

Незважаючи на те, що магнієві сплави мають низьку корозійну стійкість, захист від корозії не є основною проблемою для внутрішнього будівництва автомобілів. Тому магнієві сплави широко використовуються в салонах автомобілів, особливо в панелях приладів та рульових конструкціях. Повідомляється, що перша опора панелі приладів з магнієвого сплаву була вилита компанією General Motors в 1961 році, що дозволило заощадити 4 кг матеріалу порівняно з тими ж деталями, виробленими методом лиття під тиском із сплаву цинку. За останнє десятиліття або близько того, використання стовпів піддонів для лиття під тиском магнієвих сплавів досягло значного прогресу.
Застосування магнієвого сплаву в сидінні почалося в Німеччині в 1990-х роках, головним чином у SL Roadster, використовуючи триточкову конструкцію ременя безпеки, виготовлену з лиття під тиском з магнію. Подібно застосуванню магнієвого сплаву на приладовій панелі, за останні роки конструкція та виготовлення сидінь із магнієвого сплаву зазнали значного процесу вдосконалення. Конструкція сидіння з магнієвим сплавом тепер може становити лише 2 мм, що значно зменшує вагу. Хоча також використовуються інші матеріали, такі як високоміцна сталь, алюміній та композитні матеріали, експерти прогнозують, що сплави магнію стануть основним матеріалом для легких та економічно вигідних компонентів автомобільних сидінь у майбутньому.

Авто Body

Сплави магнію обмежені у застосуванні на корпусі, але вони також використовуються в виробниках. Коли General Motors представила C-5 Corvette в 1997 році, вона використовувала цілком відлитий каркас даху з магнієвого сплаву. Крім того, магнієвий сплав також використовувався у висувному кабріолеті з дахом та верхньою рамою кабріолета Cadillac XLR. Ford F Вантажівка -150 і позашляховик також використовують магнієві виливки з покриттям як кронштейн радіатора. У Європі Volkswagen та Mercedes-Benz взяли на себе провідну роль у застосуванні тонкостінних відливок з магнієвого сплаву на панелях кузова.

ходова частина

В даний час литі або вироблені з магнієвого сплаву колеса використовуються у багатьох дорогих гоночних автомобілях або високопродуктивних спортивних автомобілях. Однак відносно висока вартість та потенційні проблеми корозії колес із магнієвого сплаву перешкоджають їх використанню у великих обсягах виробництва автомобілів.
У майбутньому виробництво легких, недорогих компонентів шасі з магнієвого сплаву, таких як маточини, підвіски двигуна та важелі управління, буде в значній мірі покладатися на процес лиття з магнієвого сплаву і було розроблене на колесах з алюмінієвого сплаву та компонентах шасі. Процес лиття можна успішно застосовувати до сплавів магнію після модифікації. Крім того, розробка недорогих, стійких до корозії шарів та нових магнієвих сплавів із втомою та високою ударною в'язкістю пришвидшить використання магнієвих сплавів на шасі.

Силова установка

Більшість виливків силової установки, таких як блок двигуна, головка блоку циліндрів, коробка передач, масляний піддон тощо, виготовлені з алюмінієвого сплаву. В даний час пікапи та позашляховики, вироблені в Північній Америці, були трансмісіями з магнієвого сплаву, а механічні коробки передач з магнієвого сплаву Volkswagen і Audi також масово випускаються в Європі та Китаї.
В даний час ефективний прогрес досягнуто завдяки випробуванням динамометра на прототипах двигунів з посиленим магнієм, а це означає, що в майбутньому в енергетичних системах буде використовуватися більше магнієвих сплавів.
Основні проблеми у просуванні та застосуванні магнієвих сплавів
Погана корозійна стійкість, висока вартість і висока швидкість брухту є популярними бар'єрами для магнієвих сплавів.
Сплави магнію не мають проблем із високою вартістю лиття під тиском, високою швидкістю брухту та прихованими небезпеками безпечного виробництва. Ду Фанджі, радник Китайської асоціації автомобільних виробників, сказав, що магній є дуже активним елементом і його корозійна стійкість дуже низька. Технічна здатність Китаю щодо корозійної стійкості деталей із магнієвих сплавів гірша. Крім того, магній схильний до горіння та вибуху під час переробки, і існують проблеми з безпекою виробництва. Виробничі ділянки вимагають суворого керівництва для забезпечення безпечного виробництва.
З прискоренням урбанізації енергія стає дедалі дефіцитнішою, забруднення навколишнього середовища стає дедалі серйознішим, а енергозбереження та скорочення викидів стають важливими подіями, що стосуються національної економіки та засобів існування людей. Як традиційні автомобілі, так і нові енергетичні транспортні засоби приділяють велику увагу легкій конструкції кузова для досягнення енергозбереження та захисту навколишнього середовища.
Сплави магнію для автомобілів бурно розвиваються, а процес лиття під тиском сплаву магнію стає все більш зрілим, а область застосування розширюється. Масштабні запчастини для лиття під тиском із магнієвого сплаву сприятимуть легкому зважуванню автомобілів.

Посилання на цю статтю: Чи можуть ливарні виливки з магнієвого сплаву бути популярними в легкій вазі автомобілів?

Заява про передрук: якщо немає спеціальних інструкцій, усі статті на цьому сайті оригінальні. Будь ласка, вкажіть джерело для передруку: https://www.cncmachiningptj.com/，дякую！