κράμα μαγνησίου χύτευσηΕίναι δημοφιλής στην αυτοκινητοβιομηχανία

---

Το ελαφρύ του αυτοκινήτου είναι να "αδυνατίσει" το αυτοκίνητο και με βάση τη διασφάλιση σταθερής και βελτιωμένης απόδοσης, σχεδιασμού εξοικονόμησης ενέργειας διαφόρων εξαρτημάτων και συνεχούς βελτιστοποίησης του μοντέλου. Το πείραμα αποδεικνύει ότι εάν το βάρος ολόκληρου του οχήματος μειωθεί κατά 10%, η απόδοση καυσίμου μπορεί να αυξηθεί κατά 6%~ 8%. το βάρος του αυτοκινήτου μειώνεται κατά 1%, η κατανάλωση καυσίμου μπορεί να μειωθεί κατά 0.7%. για κάθε 100 κιλά ολόκληρου του βάρους του αυτοκινήτου, η κατανάλωση καυσίμου ανά 100 χιλιόμετρα μπορεί να μειωθεί κατά 0.3 ~ 0.6. Αύξηση.

Ο καθηγητής του πανεπιστημίου Tsinghua Ouyang Ming, εξ ονόματος της Συμβουλευτικής Επιτροπής για τη Διατήρηση της Ενέργειας και τη Νέα Ενεργειακή Στρατηγική, δημοσίευσε το περιεχόμενο του χάρτη πορείας τεχνολογίας εξοικονόμησης ενέργειας και νέας ενέργειας. Οι ελαφριές ιδέες ανάπτυξης τεχνολογίας που προτείνονται στο χάρτη πορείας υλοποιούνται κυρίως σε τρία στάδια. Χάστε βάρος χρόνο με το χρόνο.
Η πρώτη φάση είναι από το 2016 έως το 2020, επιτυγχάνοντας μείωση κατά 10% του βάρους του οχήματος σε σύγκριση με το 2015. Επικεντρωθείτε στην ανάπτυξη χάλυβα εξαιρετικά υψηλής αντοχής και προηγμένης τεχνολογίας χάλυβα υψηλής αντοχής, συμπεριλαμβανομένης της ανάπτυξης απόδοσης υλικών, ελαφρών μεθόδων σχεδιασμού, σχηματισμού τεχνολογία, διαδικασία συγκόλλησης και μέθοδοι αξιολόγησης δοκιμών, για την επίτευξη χάλυβα υψηλής αντοχής σε εφαρμογές αυτοκινήτων, το ποσοστό άνω του 50%, κράμα αλουμινίου Έρευνα για φύλλο μετάλλου σφράγιση τεχνολογία και πρακτική στο σώμα, μελετήστε την τεχνολογία σύνδεσης διαφορετικών υλικών.
Η δεύτερη φάση είναι από το 2021 έως το 2025, επιτυγχάνοντας μείωση 20% του βάρους του οχήματος σε σύγκριση με το 2015. Με την τεχνολογία τρίτης γενιάς χάλυβα και κράμα αλουμινίου ως κύρια γραμμή, πραγματοποιεί την ανάμειξη διαφόρων υλικών όπως χάλυβα και αλουμίνιο, και η ευρεία εφαρμογή του αμαξώματος από αλουμίνιο για τη μαζική παραγωγή και βιομηχανική εφαρμογή εξαρτημάτων καλύμματος κράματος αλουμινίου και εξαρτημάτων κράματος αλουμινίου. Αυξήστε την ανάπτυξη της τεχνολογίας παραγωγής για κράματα μαγνησίου και σύνθετα εξαρτήματα από ανθρακονήματα, αυξήστε την αναλογία εφαρμογής εξαρτημάτων κράματος μαγνησίου και ινών άνθρακα και ο όγκος αλουμινίου για ποδήλατα φτάνει τα 350 κιλά.
Η τρίτη φάση είναι από το 2026 έως το 2030, επιτυγχάνοντας μείωση κατά 35% του βάρους του οχήματος σε σύγκριση με το 2015. Επικεντρωθείτε στην ανάπτυξη της σύνθετης τεχνολογίας κράματος μαγνησίου και ινών άνθρακα, λύστε το πρόβλημα της ανακύκλωσης του κράματος μαγνησίου και των σύνθετων υλικών, συνειδητοποιήστε την ευρεία ποικίλη εφαρμογή σύνθετου υλικού από ανθρακονήματα που αναμιγνύει σώμα και τμήματα από ίνες άνθρακα και διασπά την τεχνολογία σύνθετων τμημάτων και τεχνολογίας σύνδεσης ετερογενών μερών. Το κράμα μαγνησίου για ποδήλατα φτάνει τα 45 κιλά και η χρήση ινών άνθρακα αντιστοιχεί στο 5% του βάρους του οχήματος.
Σύμφωνα με στατιστικά στοιχεία, το 2016, η ποσότητα κράματος μαγνησίου ποδηλάτου που παρήχθη στην Κίνα ήταν μόνο 7.3 κιλά, το οποίο απέχει ακόμη πολύ από τον στόχο των 45 κιλών για κράμα μαγνησίου ποδηλάτου το 2030. Το κράμα μαγνησίου έχει μια ευρεία αγορά για ελαφρές εφαρμογές στο μέλλον και έχει απεριόριστες δυνατότητες.
Ιδιότητες και πλεονεκτήματα από κράμα μαγνησίου
Χαμηλή πυκνότητα
Η πυκνότητα του χυτού κράματος μαγνησίου είναι μόνο τα 2/3 του κράματος αλουμινίου, το 1/4 του χάλυβα, η ειδική αντοχή και η ειδική ακαμψία είναι καλύτερα από το κράμα χάλυβα και αλουμινίου, πολύ υψηλότερα από τα πλαστικά μηχανικής, οπότε το κράμα μαγνησίου χυτού είναι ένα εξαιρετικό σε πολλά Ένα ελαφρύ δομικό υλικό που μπορεί να ανταγωνιστεί τα παραπάνω υλικά στον τομέα της εφαρμογής.
Καλή απορρόφηση κραδασμών
Είναι ευεργετικό για τη μείωση των κραδασμών και τη μείωση του θορύβου. Για παράδειγμα, σε επίπεδο τάσης 35 MPa, ο συντελεστής εξασθένησης του κράματος μαγνησίου AZ91D είναι 25%, και εκείνος του κράματος αλουμινίου A380 είναι μόνο 1%. Σε επίπεδα τάσης 100MP, τα κράματα μαγνησίου AZ91D, AM60 και AS41 είναι 53%, 72%και 70%, αντίστοιχα, και το κράμα αλουμινίου A380 είναι μόνο 4%.
Υψηλή σταθερότητα διαστάσεων
Η αστάθεια των διαστάσεων των χυτών από κράμα μαγνησίου λόγω αλλαγών στη θερμοκρασία και το χρόνο του περιβάλλοντος μειώνεται.
Υψηλή θερμική αγωγιμότητα
Η θερμική αγωγιμότητα του κράματος μαγνησίου (60-70W/m-1 K-1) είναι δεύτερη μόνο μετά από κράμα αλουμινίου (περίπου 100-70W m-1 K-1), οπότε η θερμική διάχυση είναι καλή.
Μη μαγνητικό, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για ηλεκτρομαγνητική θωράκιση.
Καλή αντοχή στη φθορά
Το κράμα μαγνησίου έχει επίσης καλό συντελεστή απόσβεσης. Η ικανότητα απόσβεσης είναι μεγαλύτερη από αυτή του κράματος αλουμινίου και του χυτοσίδηρο Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη στέγαση για τη μείωση του θορύβου. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για καθίσματα και τροχούς για τη μείωση των κραδασμών και τη βελτίωση της ασφάλειας και της άνεσης του αυτοκινήτου. Το κράμα μαγνησίου είναι ελαφρύ σε βάρος, ισχυρό σε απόδοση απορρόφησης κραδασμών, καλό σε απόδοση χύτευσης, υψηλό σε αυτόματη ικανότητα παραγωγής και διάρκεια ζωής και σταθερό σε διαστάσεις. Ως το ελαφρύτερο υλικό μηχανικής, το κράμα μαγνησίου δεν είναι μόνο το πιο κατάλληλο υλικό για τη χύτευση ανταλλακτικών αυτοκινήτων, αλλά και το πιο αποτελεσματικό φως αυτοκινήτου. Ποσοτικοποιήστε τα υλικά.

Κατάσταση της βιομηχανίας χύτευσης αυτοκινήτων από κράμα μαγνησίου
Η ελαφριά ανάπτυξη των αυτοκινήτων έχει αυξήσει τη ζήτηση για χυτά από κράματα ελαφρού κράματος όπως μαγνήσιο και αλουμίνιο. Από το 1990, το μαγνήσιο για αυτοκίνητα αυξάνεται με μέσο ετήσιο ρυθμό ανάπτυξης 20%. Τα κράματα μαγνησίου έχουν γίνει ένα σημαντικό πεδίο στην ανάπτυξη της τεχνολογίας υλικών αυτοκινήτων. Τα υλικά από κράμα μαγνησίου χύτευσης είναι ιδιαίτερα κατάλληλα για οικονομία ανακύκλωσης, εξοικονόμηση ενέργειας, χαμηλές απαιτήσεις σε άνθρακα και καθαρή παραγωγή λόγω της ανακυκλωσιμότητάς τους και της χαμηλής διαδικασίας χωρίς τσιπ. Είναι κυρίαρχα στην ανάπτυξη αυτοκινήτων έως ελαφριά. Σημαντικοί κατασκευαστές ανταλλακτικών αυτοκινήτων άδραξαν ενεργά την ευκαιρία ανάπτυξης και επένδυσαν στην παραγωγή και ανάπτυξη χυτών αυτοκινήτων από κράμα μαγνησίου. Σύμφωνα με τα στοιχεία της "China Magnesium Alloy Automotive Die Casting Industry Analysis Report", το 2015, η ζήτηση της βιομηχανίας χύτευσης αυτοκινήτων από κράμα μαγνησίου της Κίνας έφτασε τους 149,000 τόνους, αύξηση 23.12%. Επί του παρόντος, εγχώριες και ξένες εταιρείες αυτοκινήτων εργάζονται στο αμάξωμα (περίπου 30%), στον κινητήρα (περίπου 18%), στο σύστημα μετάδοσης (περίπου 15%), στο σύστημα βάδισης (περίπου 16%) και στους τροχούς (περίπου 10%). 5%) Κράμα μαγνησίου από χάλυβα ή μέρη αλουμινίου.
Λαμβάνοντας υπόψη τη χρήση κραμάτων μαγνησίου ποδηλάτων που παράγονται στην Κίνα, η ικανότητα αγοράς της αυτοκινητοβιομηχανίας χύτευσης αυτοκινήτων από κράμα μαγνησίου της Κίνας θα φτάσει τους 229,000 τόνους το 2017 και η ικανότητα αγοράς θα φτάσει τους 660,000 τόνους έως το 2022, με μέσο ετήσιο ρυθμό ανάπτυξης σύνθετων 23.5%.
Η παγκόσμια χρήση μαγνησίου για ποδήλατα είναι χαμηλή και η ζήτηση για επέκταση κραμάτων μαγνησίου για αυτοκίνητα είναι μεγάλη. Ελαφριά υλικά όπως χάλυβας υψηλής αντοχής, κράμα αλουμινίου και πλαστικά μηχανικής έχουν χρησιμοποιηθεί ευρέως σε διάφορες πτυχές της κατασκευής αυτοκινήτων και ανταλλακτικών αυτοκινήτων. Τα κράματα μαγνησίου δεν έχουν προωθηθεί και χρησιμοποιηθεί ευρέως για διάφορους λόγους. Τα κράματα μαγνησίου χρησιμοποιούνται κυρίως σε πίνακες οργάνων. Βάση, τιμόνι, κουκούλα, τιμόνι, βραχίονα καθίσματος, εσωτερική πόρτα, περίβλημα κιβωτίου ταχυτήτων κ.λπ. Προς το παρόν, κάθε αυτοκίνητο στη Βόρεια Αμερική χρησιμοποιεί 3.8 κιλά κράματος μαγνησίου, 9.3 κιλά στην Ιαπωνία και 14 κιλά κράμα μαγνησίου για κάθε αυτοκίνητο στα ευρωπαϊκά PASSAT και Audi A4, ενώ η μέση κατανάλωση κινεζικών αυτοκινήτων είναι μόνο 1.5 κιλό ανά όχημα.

Εφαρμογή κράματος μαγνησίου στο βάρος του αυτοκινήτου

Εσωτερική δομή αυτοκινήτου

Αν και τα κράματα μαγνησίου έχουν χαμηλή αντοχή στη διάβρωση, η προστασία από τη διάβρωση δεν αποτελεί μείζονα σημασία για την εσωτερική κατασκευή αυτοκινήτων. Ως εκ τούτου, τα κράματα μαγνησίου έχουν χρησιμοποιηθεί ευρέως στην κατασκευή εσωτερικών αυτοκινήτων, ειδικά σε ταμπλό οργάνων και δομές διεύθυνσης. Αναφέρεται ότι ο πρώτος πυλώνας πίνακα οργάνων από κράμα μαγνησίου χυτεύθηκε από τη General Motors το 1961, εξοικονομώντας 4 κιλά υλικού σε σύγκριση με τα ίδια μέρη που παρήχθησαν από τη χύτευση από κράμα ψευδαργύρου. Κατά τη διάρκεια της τελευταίας δεκαετίας περίπου, η χρήση κολώνων δίσκων με χύτευση από κράμα μαγνησίου έχει σημειώσει μεγάλη πρόοδο.
Η εφαρμογή του κράματος μαγνησίου στο κάθισμα ξεκίνησε στη Γερμανία τη δεκαετία του 1990, κυρίως στο SL Roadster χρησιμοποιώντας μια δομή ζώνης ασφαλείας τριών σημείων κατασκευασμένη από χύτευση μαγνησίου. Παρόμοια με την εφαρμογή κράματος μαγνησίου στον πίνακα οργάνων, τα τελευταία χρόνια, ο σχεδιασμός και η κατασκευή καθισμάτων από κράμα μαγνησίου έχει υποστεί μια σημαντική διαδικασία βελτίωσης. Η δομή του καθίσματος με κράμα μαγνησίου μπορεί τώρα να είναι τόσο λεπτή όσο 2mm, γεγονός που μειώνει σημαντικά το βάρος. Αν και χρησιμοποιούνται επίσης άλλα υλικά όπως χάλυβας υψηλής αντοχής, αλουμίνιο και σύνθετα υλικά, οι ειδικοί προβλέπουν ότι τα κράματα μαγνησίου θα γίνουν ένα σημαντικό υλικό για ελαφριά και οικονομικά αποδοτικά εξαρτήματα καθισμάτων αυτοκινήτων στο μέλλον.

Auto Body

Τα κράματα μαγνησίου είναι περιορισμένα σε εφαρμογές σώματος, αλλά χρησιμοποιούνται επίσης σε ΚΑΕ. Όταν η General Motors παρουσίασε το C-5 Corvette το 1997, χρησιμοποίησε ένα ολόκληρο τεμάχιο από χυτό κράμα μαγνησίου. Επιπλέον, κράμα μαγνησίου χρησιμοποιήθηκε επίσης στην ανασυρόμενη σκληρή κάμπριο οροφής και στο επάνω πλαίσιο του Cadillac XLR Convertible. Ford F Το φορτηγό -150 και το SUV χρησιμοποιούν επίσης επικαλυμμένα χυτά μαγνήσιο ως βραχίονα ψύκτρας. Στην Ευρώπη, η Volkswagen και η Mercedes-Benz έχουν πάρει το προβάδισμα στην εφαρμογή χύτευσης από κράμα μαγνησίου λεπτού τοιχώματος σε πάνελ αμαξώματος.

Σασί

Επί του παρόντος, ζάντες αλουμινίου από χυτοσίδηρο ή επεξεργασμένο μαγνήσιο έχουν χρησιμοποιηθεί σε πολλά αγωνιστικά αυτοκίνητα υψηλών τιμών ή σπορ αυτοκίνητα υψηλής απόδοσης. Ωστόσο, το σχετικά υψηλό κόστος και τα πιθανά προβλήματα διάβρωσης των τροχών από κράμα μαγνησίου εμποδίζουν τη χρήση τους σε οχήματα παραγωγής μεγάλου όγκου.
Στο μέλλον, η παραγωγή ελαφρών, χαμηλού κόστους εξαρτημάτων σασί από κράμα μαγνησίου, όπως διανομέα, αναρτήσεις κινητήρα και βραχίονες ελέγχου, θα βασιστεί σε μεγάλο βαθμό στη διαδικασία χύτευσης από κράμα μαγνησίου και έχει αναπτυχθεί σε ζάντες αλουμινίου και εξαρτήματα πλαισίου. Η διαδικασία χύτευσης μπορεί να εφαρμοστεί επιτυχώς σε κράματα μαγνησίου μετά από τροποποίηση. Επιπλέον, η ανάπτυξη στρώσεων χαμηλού κόστους, ανθεκτικών στη διάβρωση και νέων κραμάτων μαγνησίου με κόπωση και υψηλή αντοχή σε κρούση θα επιταχύνει τη χρήση κραμάτων μαγνησίου στο πλαίσιο.

Κινητήρας

Τα περισσότερα από τα χυτά του κινητήρα, όπως το μπλοκ κινητήρα, η κυλινδροκεφαλή, η θήκη του κιβωτίου ταχυτήτων, το δοχείο λαδιού κ.λπ., είναι κατασκευασμένα από κράμα αλουμινίου. Προς το παρόν, τα φορτηγά και τα SUV που παράγονται στη Βόρεια Αμερική ήταν κιβώτια από κράμα μαγνησίου και τα χειροκίνητα κιβώτια ταχυτήτων της Volkswagen και της Audi παράγονται επίσης μαζικά στην Ευρώπη και την Κίνα.
Προς το παρόν, έχει επιτευχθεί αποτελεσματική πρόοδος μέσω δοκιμών δυναμομέτρου σε πρωτότυπα κινητήρα ενισχυμένα με μαγνήσιο, πράγμα που σημαίνει ότι περισσότερα κράματα μαγνησίου θα χρησιμοποιηθούν σε συστήματα ισχύος στο μέλλον.
Κύριες προκλήσεις στην προώθηση και εφαρμογή κραμάτων μαγνησίου
Η κακή αντοχή στη διάβρωση, το υψηλό κόστος και το υψηλό ποσοστό απορριμμάτων είναι τα δημοφιλή εμπόδια στα κράματα μαγνησίου.
Τα κράματα μαγνησίου δεν αντιμετωπίζουν προβλήματα υψηλού κόστους χύτευσης, υψηλού ποσοστού απορριμμάτων και κρυμμένων κινδύνων ασφαλούς παραγωγής. Ο Du Fangci, σύμβουλος της Κινεζικής Ένωσης Κατασκευαστών Αυτοκινήτων, δήλωσε ότι το μαγνήσιο είναι ένα πολύ ενεργό στοιχείο και η αντοχή του στη διάβρωση είναι πολύ χαμηλή. Η τεχνική ικανότητα της Κίνας στην αντοχή στη διάβρωση των εξαρτημάτων κράματος μαγνησίου είναι χειρότερη. Επιπλέον, το μαγνήσιο είναι επιρρεπές σε καύση και έκρηξη κατά τη διάρκεια της επεξεργασίας και υπάρχουν προβλήματα παραγωγής ασφάλειας. Οι χώροι παραγωγής απαιτούν αυστηρή διαχείριση για να διασφαλιστεί η ασφαλής παραγωγή.
Με την επιτάχυνση της αστικοποίησης, η ενέργεια γίνεται όλο και πιο σπάνια, η ρύπανση του περιβάλλοντος γίνεται όλο και πιο σοβαρή και η εξοικονόμηση ενέργειας και η μείωση των εκπομπών έχουν γίνει σημαντικά γεγονότα που αφορούν την εθνική οικονομία και τα μέσα διαβίωσης των ανθρώπων. Τόσο τα παραδοσιακά αυτοκίνητα όσο και τα αναδυόμενα νέα ενεργειακά οχήματα δίνουν μεγάλη προσοχή στον ελαφρύ σχεδιασμό του αμαξώματος για επίτευξη εξοικονόμησης ενέργειας και προστασίας του περιβάλλοντος.
Τα κράματα μαγνησίου για αυτοκίνητα αναπτύσσονται και η διαδικασία χύτευσης με κράμα μαγνησίου γίνεται όλο και πιο ώριμη και το εύρος εφαρμογής επεκτείνεται. Τα μεγάλης κλίμακας ανταλλακτικά αυτοκινήτων από κράμα μαγνησίου θα προωθήσουν τη διαδικασία του ελαφρού βάρους του αυτοκινήτου.

Σύνδεσμος σε αυτό το άρθρο: Μπορούν τα καλούπια από κράμα μαγνησίου να είναι δημοφιλή στην αυτοκινητοβιομηχανία;

Δήλωση επανεκτύπωσης: Εάν δεν υπάρχουν ειδικές οδηγίες, όλα τα άρθρα σε αυτόν τον ιστότοπο είναι πρωτότυπα. Παρακαλώ αναφέρετε την πηγή για την επανέκδοση: https://www.cncmachiningptj.com/，thanks!