Zliatina horčíka tlakové liatiebyť populárny v automobilovom priemysle

---

Nízka hmotnosť auta má auto „zoštíhliť“, a to na základe zabezpečenia stabilného a zlepšeného výkonu, energeticky úsporného dizajnu rôznych komponentov a neustálej optimalizácie modelu. Experiment dokazuje, že ak sa hmotnosť celého vozidla zníži o 10%, palivová účinnosť sa môže zvýšiť o 6%~8%; hmotnosť vozidla sa zníži o 1%, spotreba paliva sa môže znížiť o 0.7%; na každých 100 kilogramov celkovej hmotnosti auta sa môže spotreba paliva na 100 kilometrov znížiť o 0.3~0.6. Vstať.

Profesor Ouyang Ming z univerzity v Tsinghua v mene Poradného výboru pre stratégiu rozvoja vozidiel pre úsporu energie a nových energetických vozidiel zverejnil obsah plánu technológie pre úsporu energie a novú energiu. Myšlienky vývoja ľahkých technológií navrhované v cestovnej mape sa realizujú najmä v troch etapách. Schudnite z roka na rok.
Prvá fáza je od roku 2016 do roku 2020, pričom sa dosiahne 10% zníženie hmotnosti vozidla v porovnaní s rokom 2015. Zameranie sa na vývoj ultravysokopevnostnej ocele a pokročilej technológie vysokopevnostnej ocele, vrátane vývoja materiálového výkonu, ľahkých konštrukčných metód, tvarovania technológia, proces zvárania a metódy hodnotenia skúšok, na dosiahnutie vysokopevnostnej ocele v automobilových aplikáciách, podiel viac ako 50 %, zliatina hliníka Výskum na plech lisovanie technológiu a prax v tele, študovať technológiu spájania rôznych materiálov.
Druhá fáza je od roku 2021 do roku 2025 a dosahuje 20 % zníženie hmotnosti vozidla v porovnaní s rokom 2015. S treťou generáciou technológie automobilovej ocele a hliníkovej zliatiny ako hlavnej línie realizuje miešanie rôznych materiálov, ako je oceľ a hliník, a širokoplošné použitie celohliníkového tela na realizáciu hromadnej výroby a priemyselného použitia dielov krytu z hliníkovej zliatiny a dielov z hliníkovej zliatiny. Zvýšte vývoj technológie výroby dielov z horčíkovej zliatiny a kompozitných dielov z uhlíkových vlákien, zvýšte aplikačný pomer dielov z horčíkovej zliatiny a uhlíkových vlákien a objem hliníka pre bicykle dosahuje 350 kg.
Tretia fáza je od roku 2026 do roku 2030, pričom sa dosiahne 35% zníženie hmotnosti vozidla v porovnaní s rokom 2015. Zamerať sa na vývoj technológie horčíkovej zliatiny a kompozitných uhlíkových vlákien, vyriešiť problém recyklácie horčíkovej zliatiny a kompozitných materiálov, realizovať široký- široké použitie kompozitného materiálu z uhlíkových vlákien, ktorý zmiešava telo a časti uhlíkových vlákien, a prelomí komplexnú technológiu formovania dielov a technológiu pripojenia heterogénnych častí. Zliatina horčíka pre bicykle dosahuje 45 kg a použitie uhlíkových vlákien predstavuje 5 % hmotnosti vozidla.
Podľa štatistík bolo v roku 2016 množstvo horčíkovej zliatiny pre bicykle vyrobené v Číne iba 7.3 kg, čo je stále ďaleko od cieľa 45 kg pre horčíkovú zliatinu pre bicykle v roku 2030. Zliatina horčíka má v budúcnosti široký trh pre ľahké aplikácie. má neobmedzený potenciál.
Vlastnosti a výhody zliatiny horčíka
Nízka hustota
Hustota tlakovo liatej horčíkovej zliatiny je len 2/3 hliníkovej zliatiny, 1/4 ocele, špecifická pevnosť a špecifická tuhosť sú lepšie ako oceľ a hliníková zliatina, oveľa vyššia ako technické plasty, takže tlakovo liata horčíková zliatina je vynikajúci v mnohých Ľahký konštrukčný materiál, ktorý môže v oblasti použitia konkurovať vyššie uvedeným materiálom.
Dobrá absorpcia vibrácií
Je prospešný pre zníženie vibrácií a zníženie hluku. Napríklad pri úrovni napätia 35 MPa je koeficient útlmu horčíkovej zliatiny AZ91D 25 % a hliníkovej zliatiny A380 iba 1 %. Pri úrovni namáhania 100 MP tvoria zliatiny horčíka AZ91D, AM60 a AS41 53 %, 72 % a 70 % a hliníková zliatina A380 iba 4 %.
Vysoká rozmerová stabilita
Znižuje sa rozmerová nestabilita tlakových odliatkov z horčíkovej zliatiny v dôsledku zmien okolitej teploty a času.
Vysoká tepelná vodivosť
Tepelná vodivosť horčíkovej zliatiny (60-70W/m-1 K-1) je na druhom mieste po zliatine hliníka (asi 100-70W m-1 K-1), takže tepelná difúznosť je dobrá.
Nemagnetické, možno použiť na elektromagnetické tienenie.
Dobrá odolnosť proti opotrebeniu
Zliatina horčíka má tiež dobrý koeficient tlmenia. Tlmiaca kapacita je väčšia ako u hliníkovej zliatiny a liatiny. Môže sa použiť na bývanie na zníženie hluku. Môže sa použiť na sedadlá a kolesá na zníženie vibrácií a zlepšenie bezpečnosti a pohodlia auta. Zliatina horčíka má nízku hmotnosť, má dobrú schopnosť tlmiť nárazy, má dobrý výkon pri odlievaní, má vysokú kapacitu automatickej výroby a životnosť lisovnice a je rozmerovo stabilná. Ako najľahší technický materiál je horčíková zliatina nielen najvhodnejším materiálom na odlievanie automobilových dielov, ale aj najefektívnejším automobilovým svetlom. Kvantifikujte materiály.

Stav priemyslu automobilového odlievania zliatin horčíka
Vývoj ľahkých automobilov zvýšil dopyt po odliatkoch z ľahkých zliatin, ako je horčík a hliník. Od roku 1990 rastie horčík pre automobily priemerným ročným tempom rastu 20 %. Zliatiny horčíka sa stali dôležitou oblasťou vo vývoji technológie automobilových materiálov. Materiály z horčíkovej zliatiny odlievané pod tlakom sú obzvlášť vhodné pre hospodárnosť recyklácie, úsporu energie, nízkouhlíkové a čisté výrobné požiadavky vďaka ich recyklovateľnosti a nízkemu beztrieskovému procesu. Sú dominantné vo vývoji automobilov na ľahké. Významní výrobcovia automobilových dielov sa aktívne chopili príležitosti vývoja a investovali do výroby a vývoja automobilových tlakových odliatkov z horčíkovej zliatiny. Podľa údajov "China Magnesium Alloy Automotive Die Casting Industry Analysis Report" v roku 2015 dosiahol dopyt v čínskom priemysle tlakového odlievania automobilových zliatin horčíka 149,000 23.12 ton, čo predstavuje nárast o 30 %. V súčasnosti domáce a zahraničné automobilky pracujú na karosérii (približne 18 %), motore (približne 15 %), prevodovom systéme (približne 16 %), chôdzi (približne 10 %) a kolesách (približne 5 %). XNUMX%) Legovanie ocele horčíkom resp hliníkové diely.
Vzhľadom na používanie horčíkových zliatin pre bicykle vyrábané v Číne dosiahne trhová kapacita čínskeho priemyslu tlakového liatia automobilových zliatin horčíka v roku 229,000 2017 660,000 ton a do roku 2022 dosiahne trhová kapacita 23.5 XNUMX ton s priemerným ročným tempom rastu zlúčenín. XNUMX %.
Globálne využitie horčíka pre bicykle je nízke a dopyt po rozšírení horčíkových zliatin pre automobily je silný. Ľahké materiály, ako je vysokopevnostná oceľ, hliníková zliatina a technické plasty, sa široko používajú v rôznych aspektoch výroby automobilových dielov a dielov pre automobily. Zliatiny horčíka neboli z rôznych dôvodov široko propagované a používané. Zliatiny horčíka sa používajú najmä v prístrojových doskách. Držiak, držiak riadenia, kapota, volant, držiak sedadla, vnútorný panel dverí, kryt prevodovky atď. V súčasnosti každé auto v Severnej Amerike používa 3.8 kg horčíkovej zliatiny, 9.3 kg v Japonsku a 14 kg horčíkovej zliatiny na každé auto na európskom PASSAT a Audi A4, pričom priemerná spotreba čínskych áut je len 1.5 kg na vozidlo.

Aplikácia horčíkovej zliatiny pri odľahčovaní automobilov

Konštrukcia interiéru auta

Hoci horčíkové zliatiny majú slabú odolnosť proti korózii, ochrana proti korózii nie je pri konštrukcii automobilových interiérov dôležitým faktorom. Preto sa horčíkové zliatiny široko používajú v konštrukcii automobilových interiérov, najmä v prístrojových doskách a konštrukciách riadenia. Uvádza sa, že prvý stĺpik prístrojovej dosky z horčíkovej zliatiny bol odliaty pod tlakom spoločnosťou General Motors v roku 1961, čím sa ušetrili 4 kg materiálu v porovnaní s rovnakými dielmi vyrobenými tlakovým odlievaním zinkovej zliatiny. Približne za posledné desaťročie dosiahlo používanie stĺpikov podnosov nástrojov na tlakové liatie z horčíkovej zliatiny veľký pokrok.
Aplikácia horčíkovej zliatiny v sedadle sa začala v Nemecku v 1990. rokoch minulého storočia, hlavne v modeli SL Roadster s použitím konštrukcie trojbodového bezpečnostného pásu z horčíkového tlakového odliatku. Podobne ako aplikácia horčíkovej zliatiny na prístrojovú dosku, aj dizajn a výroba sedadiel z horčíkovej zliatiny prešli v posledných rokoch výrazným zlepšovacím procesom. Konštrukcia sedadla z horčíkovej zliatiny môže byť teraz tenká až 2 mm, čo výrazne znižuje hmotnosť. Hoci sa používajú aj iné materiály, ako napríklad vysokopevnostná oceľ, hliník a kompozitné materiály, odborníci predpovedajú, že zliatiny horčíka sa v budúcnosti stanú hlavným materiálom pre ľahké a cenovo výhodné komponenty automobilových sedadiel.

Auto karoséria

Zliatiny horčíka sú obmedzené v karosárskych aplikáciách, ale používajú sa aj v OEM. Keď General Motors predstavila C-5 Corvette v roku 1997, používala celodielny strešný rám odlievaný z horčíkovej zliatiny. Okrem toho bola horčíková zliatina použitá aj v zaťahovacej streche kabrioletu s pevnou strechou a hornom ráme Cadillacu XLR Cabrio. Ford F Nákladné vozidlo a SUV -150 tiež používajú potiahnuté horčíkové odliatky ako držiak chladiča. V Európe zaujali prvenstvo v aplikácii tenkostenných odliatkov z horčíkovej zliatiny v paneloch karosérie Volkswagen a Mercedes-Benz.

Podvozok

V súčasnosti sa liate alebo kované kolesá z horčíkovej zliatiny používajú v mnohých drahých pretekárskych autách alebo vysokovýkonných športových autách. Avšak relatívne vysoké náklady a potenciálne problémy s koróziou kolies z horčíkovej zliatiny bránia ich použitiu vo vozidlách vyrábaných vo veľkých objemoch.
V budúcnosti sa bude výroba ľahkých a lacných komponentov podvozku z horčíkovej zliatiny, ako sú náboje, zavesenia motora a riadiace ramená, vo veľkej miere spoliehať na proces odlievania z horčíkovej zliatiny a boli vyvinuté na kolesách a komponentoch podvozku z hliníkovej zliatiny. Proces odlievania je možné po úprave úspešne aplikovať na zliatiny horčíka. Okrem toho vývoj nízkonákladových, korózii odolných vrstiev a nových horčíkových zliatin s únavou a vysokou rázovou pevnosťou urýchli použitie horčíkových zliatin na šasi.

Powertrain

Väčšina odliatkov hnacieho ústrojenstva, ako je blok motora, hlava valcov, skriňa prevodovky, olejová vaňa atď., je vyrobená z hliníkovej zliatiny. V súčasnosti sú pickupy a SUV vyrábané v Severnej Amerike prevodovkami z horčíkovej zliatiny a manuálne prevodovky Volkswagen a Audi z horčíkovej zliatiny sú tiež sériovo vyrábané v Európe a Číne.
V súčasnosti sa dosiahol účinný pokrok prostredníctvom testov na dynamometri na prototypoch motorov s vylepšeným horčíkom, čo znamená, že v budúcnosti sa v energetických systémoch bude používať viac zliatin horčíka.
Hlavné výzvy pri propagácii a aplikácii horčíkových zliatin
Slabá odolnosť proti korózii, vysoká cena a vysoká miera šrotu sú obľúbenými prekážkami horčíkových zliatin.
Zliatiny horčíka nemajú problémy s vysokými nákladmi na tlakové liatie, vysokou mierou odpadu a skrytými rizikami bezpečnej výroby. Du Fangci, poradca Čínskej asociácie výrobcov automobilov, uviedol, že horčík je veľmi aktívny prvok a jeho odolnosť proti korózii je veľmi slabá. Technická schopnosť Číny v oblasti odolnosti častí horčíkovej zliatiny proti korózii je horšia. Okrem toho je horčík počas spracovania náchylný na horenie a výbuch a vznikajú problémy s bezpečnosťou výroby. Výrobné miesta vyžadujú prísne riadenie, aby sa zabezpečila bezpečná výroba.
So zrýchľovaním urbanizácie sa energia stáva čoraz vzácnejšou, znečisťovanie životného prostredia je čoraz vážnejšie a šetrenie energiou a znižovanie emisií sa stali dôležitými udalosťami týkajúcimi sa národného hospodárstva a živobytia ľudí. Tradičné autá aj vznikajúce nové energetické vozidlá venujú veľkú pozornosť ľahkému dizajnu karosérie, aby sa dosiahla úspora energie a ochrana životného prostredia.
Horčíkové zliatiny pre automobily zažívajú boom a proces tlakového odlievania horčíkovej zliatiny je čoraz zrelší a rozsah použitia sa rozširuje. Automobilové diely odlievané pod tlakom z horčíkovej zliatiny podporia proces odľahčenia automobilov.

Odkaz na tento článok ： Môžu byť tlakové odliatky z horčíkovej zliatiny obľúbené pri odľahčovaní automobilov?

Vyhlásenie o dotlači: Ak neexistujú žiadne špeciálne pokyny, všetky články na tomto webe sú pôvodné. Uveďte prosím zdroj pre dotlač: https: //www.cncmachiningptj.com/，ďakujeme！