鎂合金車架

　　3月27日至28日，在重慶由中國汽車咨詢中心網(wǎng)(autochina360.com)主辦，中歐校友汽車產(chǎn)業(yè)俱樂部、重慶大學(xué)協(xié)辦，嘉之道汽車咨詢（上海）有限公司承辦的此次論壇，掀開了鋁、鎂金屬進(jìn)入汽車領(lǐng)域的面紗，讓駕馭者看到了鋁、鎂金屬給汽車產(chǎn)業(yè)帶來了“輕量化”時(shí)代的變革。據(jù)悉，因汽車輕量化相關(guān)的利好政策遲遲不能出臺(tái)，加之消費(fèi)者對(duì)汽車輕量化的認(rèn)知程度不夠深入，部分消費(fèi)者的消費(fèi)觀念依舊停留在車身越重越安全的階段，制約了國內(nèi)汽車步入輕量化的步伐，這也是我國與先進(jìn)發(fā)達(dá)國家實(shí)施汽車輕量化差距較大的原因之一。目前，各鑄件生產(chǎn)大國的鋁、鎂合金鑄件所占比例在13%～19%之間，有些國家(如意大利)更是高達(dá)30%～40%，而我國的鋁、鎂合金鑄件所占的比例不到10%。
　　據(jù)中國汽車咨詢中心網(wǎng)統(tǒng)計(jì)，以鋁代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鋼鐵制造汽車，可使整車重量減輕30%~40%，制造發(fā)動(dòng)機(jī)可減重30%，鋁制散熱器比相同的銅制品輕20%~40%，轎車鋁車身比原鋼材制品輕40%以上。所以用鋁材代替鑄鐵和鋼材制造汽車零部件將有顯著的減重效果，汽車上每使用1 kg鋁，可降低自重2.25kg，減重效果提高到125%。在汽車輕量化的總趨勢(shì)推動(dòng)下，預(yù)計(jì)未來我國輕金屬鑄件市場(chǎng)將會(huì)有大幅度的發(fā)展。
　　鋁、鎂金屬進(jìn)入汽車領(lǐng)域步伐緩慢還與人們對(duì)其理性認(rèn)知程度不夠，鋁、鎂金屬給人的感性直覺好象是軟軟的金屬，缺少強(qiáng)度。殊不知鋁、鎂合金卻是相當(dāng)好的新材料，因而，普及推廣應(yīng)用鋁、鎂金屬及合金任重道遠(yuǎn)。國家鎂合金材料工程技術(shù)研究中心主任潘復(fù)生說，中國交通運(yùn)輸輕量化市場(chǎng)的潛力巨大，鋁鎂合金技術(shù)研究已經(jīng)取得突破，鎂在交通領(lǐng)域擁有明顯的優(yōu)勢(shì)：重量輕、優(yōu)良性減重、易加工、散熱性好，減重帶來油耗降低，力學(xué)性好；鎂合金彈性模量大，消震性好，承受沖擊載荷能力強(qiáng)，耐有機(jī)物和堿的腐蝕性能好。
　　世界汽車產(chǎn)量持續(xù)增長，汽車工業(yè)發(fā)展程度是一個(gè)國家發(fā)達(dá)程度的重要標(biāo)志之一，而金屬材料是汽車工業(yè)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。出于節(jié)能與環(huán)保的要求，汽車設(shè)計(jì)專家們想方設(shè)法減輕汽車體重，以達(dá)到減少汽油消耗和廢氣排放量的雙重效果。鎂合金作為最輕的結(jié)構(gòu)材料，能滿足日益嚴(yán)格的節(jié)能和尾氣排放要求，可生產(chǎn)出重量輕、耗油少、環(huán)保型的新型汽車。鎂合金汽車零件的好處可簡單歸納為：密度小，可減輕整車重量，間接減少燃油消耗量；鎂的比強(qiáng)度高于鋁合金和鋼，比剛度接近鋁合金和鋼，能夠承受一定的負(fù)荷；鎂具有良好的鑄造性和尺寸穩(wěn)定性，容易加工，廢品率低；鎂具有良好的阻尼系數(shù)，減振量大于鋁合金和鑄鐵，用于殼體可降低噪聲，用于座椅、輪圈可以減少振動(dòng)，提高汽車的安全性和舒適性。
　　據(jù)悉，鎂合金在汽車上用作零部件的歷史約有70年。早在1930年就用于一輛賽車上的活塞和歐寶汽車上的油泵箱，之后用量和應(yīng)用部位逐漸增加，主要用作閥門殼、空氣清潔箱、制動(dòng)器、離合器、踏板架等。從上世紀(jì)90年代開始，歐美、日本、韓國的汽車商都逐漸開始把鎂合金用于許多汽車零件上。鎂合金壓鑄件在汽車上的應(yīng)用已經(jīng)顯示出長期的增長態(tài)勢(shì)。在過去10年里，其年增長速度超過15%。在歐洲，已經(jīng)有300種不同的鎂制部件用于組裝汽車，每輛歐洲生產(chǎn)的汽車上平均使用2.5kg鎂。樂觀的估計(jì)認(rèn)為，出于減重的需求，每輛汽車對(duì)鎂的需求將提高至70~120kg。
　　鋁則具有密度小、耐腐蝕、塑性優(yōu)良，適合各種加工制造。鋁、鎂金屬合金在汽車應(yīng)用領(lǐng)域有著互補(bǔ)性，彼此是“你中有我，我中有你”。汽車用鋁的主要應(yīng)用領(lǐng)域是殼體類零件、支架類零件、部件及其它。殼體類零件：缸體、缸蓋、離合器罩、變速箱殼體、機(jī)泵體及蓋、壓縮機(jī)殼體、發(fā)電機(jī)殼體、制動(dòng)泵殼體、減震器殼體；支架類零件：方向盤骨架、底盤部分支架；部件：活塞、軸瓦、鋁車輪、水冷散熱器、空調(diào)用冷凝器、蒸發(fā)器、曖風(fēng)散熱器、進(jìn)氣歧管等；其它的有管路、插接件、門內(nèi)板、客車車窗。目前國內(nèi)汽車工業(yè)80%的鋁合金零部件為鑄件鋁，生產(chǎn)工藝水平還需要進(jìn)一步提升，這也是研發(fā)的方向與潛力。
　　值得欣慰是的，近年來我國在研發(fā)鋁、鎂合金汽車應(yīng)用領(lǐng)域取得喜人的進(jìn)展，為鋁、鎂金屬進(jìn)入汽車“輕量化”時(shí)代注入了科技含量。比如，包頭市瑜利實(shí)業(yè)有限公司是中國擁有研發(fā)全鋁合金掛車的企業(yè)，獨(dú)家擁有全鋁合金掛車自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。該企業(yè)研發(fā)的輕量化全鋁合金掛車的優(yōu)勢(shì)——重量輕，僅重4.4噸，整車重量比全鋼結(jié)構(gòu)掛車減輕3.5噸。運(yùn)輸能力強(qiáng)投資收益高，重量輕就意味著可多裝載貨物，加之全鋁合金掛車使用壽命長，車廂的鋁合金可全部按國際市場(chǎng)價(jià)格回收，收益遠(yuǎn)高于鋼制掛車；噸公里成本低節(jié)油環(huán)保。據(jù)悉，車重每減輕1kg，運(yùn)行1萬公里就可節(jié)省汽油0.7kg，拉相同重量的貨物，鋁合金掛車在油耗上要低得多；耐腐蝕壽命長，鋁合金掛車的耐腐蝕性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于鋼制掛車，具備不易損耗的特性，減少維護(hù)保養(yǎng)頻率，降低運(yùn)營成本，適合在特殊環(huán)境下運(yùn)輸?shù)囊?；安全可靠機(jī)械性能強(qiáng)，鋁合金材料技術(shù)已形成了1系~9系的系列材料，其中6系材料已經(jīng)達(dá)到優(yōu)質(zhì)碳素鋼的機(jī)械性能（硬度、強(qiáng)度、延伸等），7系材料的機(jī)械性能已經(jīng)達(dá)到合金鋼的機(jī)械性能，而8系、9系的機(jī)械性能則更強(qiáng)。普通合金鋼掛車比鋁合金掛車的承載能力低26%，而碳素鋼掛車的承載能力比鋁合金掛車至少低44%。