magnesium legering spuitgietens populair zijn in de auto-industrie

---

Het lichtgewicht van de auto is om de auto "af te slanken", en op basis van stabiele en verbeterde prestaties, energiebesparend ontwerp van verschillende componenten en continue optimalisatie van het model. Het experiment bewijst dat als het gewicht van het hele voertuig met 10% wordt verminderd, het brandstofverbruik met 6% ~ 8% kan worden verhoogd; het gewicht van de auto wordt met 1% verminderd, het brandstofverbruik kan met 0.7% worden verminderd; voor elke 100 kilogram van het totale gewicht van de auto kan het brandstofverbruik per 100 kilometer met 0.3~0.6 worden verminderd. Opstaan.

Professor Ouyang Ming van de Tsinghua-universiteit heeft, namens de Adviescommissie voor de ontwikkeling van strategie voor energiebehoud en nieuwe energievoertuigen, de inhoud van de roadmap voor energiebesparende en nieuwe energietechnologie gepubliceerd. De lichtgewicht ideeën voor technologische ontwikkeling die in de roadmap worden voorgesteld, worden hoofdzakelijk in drie fasen geïmplementeerd. Jaar na jaar afvallen.
De eerste fase loopt van 2016 tot 2020, waarbij een reductie van het voertuiggewicht met 10% wordt bereikt ten opzichte van 2015. Focus op de ontwikkeling van ultrahogesterktestaal en geavanceerde hogesterktestaaltechnologie, inclusief ontwikkeling van materiaalprestaties, lichtgewicht ontwerpmethoden, technologie, lasproces en testevaluatiemethoden, om hoogwaardig staal in automobieltoepassingen te bereiken, het aandeel van meer dan 50%, aluminiumlegering Onderzoek naar plaatmetaal stempelen technologie en praktijk in het lichaam, bestudeer de verbindingstechnologie van verschillende materialen.
De tweede fase is van 2021 tot 2025, waarbij een reductie van het voertuiggewicht met 20% wordt bereikt in vergelijking met 2015. Met de derde generatie automotive staal- en aluminiumlegeringstechnologie als hoofdlijn, realiseert het de vermenging van verschillende materialen zoals staal en aluminium, en de brede toepassing van de volledig aluminium behuizing om de massaproductie en industriële toepassing van afdekdelen van aluminiumlegeringen en onderdelen van aluminiumlegeringen te realiseren. Verhoog de ontwikkeling van productietechnologie voor onderdelen van magnesiumlegering en koolstofvezelcomposiet, verhoog de toepassingsverhouding van onderdelen van magnesiumlegering en koolstofvezel en het aluminiumvolume voor fietsen bereikt 350 kg.
De derde fase is van 2026 tot 2030, waarbij een vermindering van het voertuiggewicht met 35% wordt bereikt in vergelijking met 2015. Focus op de ontwikkeling van magnesiumlegering en koolstofvezelcomposiettechnologie, los het probleem van recycling van magnesiumlegering en composietmaterialen op, realiseer de brede variërende toepassing van koolstofvezelcomposietmateriaal dat lichaam en koolstofvezelonderdelen mengt, en doorbreek complexe technologie voor het vormen van onderdelen en heterogene onderdelenverbindingstechnologie. De magnesiumlegering voor fietsen bereikt 45 kg en het gebruik van koolstofvezel is goed voor 5% van het voertuiggewicht.
Volgens statistieken bedroeg de hoeveelheid magnesiumlegeringen voor fietsen in China in 2016 slechts 7.3 kg, wat nog ver verwijderd is van de doelstelling van 45 kg voor magnesiumlegeringen voor fietsen in 2030. Magnesiumlegering heeft een brede markt voor lichtgewicht toepassingen in de toekomst en heeft onbeperkte mogelijkheden.
Eigenschappen en voordelen van magnesiumlegering:
Lage dichtheid
De dichtheid van gegoten magnesiumlegering is slechts 2/3 van aluminiumlegering, 1/4 van staal, specifieke sterkte en specifieke stijfheid zijn beter dan staal en aluminiumlegering, veel hoger dan technische kunststoffen, dus gegoten magnesiumlegering is een uitstekend in vele Een lichtgewicht constructiemateriaal dat op het gebied van toepassing kan wedijveren met bovenstaande materialen.
Goede trillingsabsorptie
Het is gunstig voor trillingsreductie en geluidsreductie. Bij een spanningsniveau van 35 MPa is de verzwakkingscoëfficiënt van magnesiumlegering AZ91D bijvoorbeeld 25% en die van aluminiumlegering A380 slechts 1%. Bij stressniveaus van 100 MP zijn magnesiumlegeringen AZ91D, AM60 en AS41 respectievelijk 53%, 72% en 70% en is aluminiumlegering A380 slechts 4%.
Hoge maatvastheid
De dimensionale instabiliteit van gietstukken van magnesiumlegeringen als gevolg van veranderingen in omgevingstemperatuur en tijd wordt verminderd.
Hoog warmtegeleidingsvermogen
De thermische geleidbaarheid van magnesiumlegering (60-70W/m-1 K-1) is de tweede alleen voor aluminiumlegering (ongeveer 100-70W m-1 K-1), dus de thermische diffusie is goed.
Niet-magnetisch, kan worden gebruikt voor elektromagnetische afscherming.
Goede slijtvastheid
Magnesiumlegering heeft ook een goede dempingscoëfficiënt. De dempingscapaciteit is groter dan die van aluminiumlegering en gietijzer. Het kan worden gebruikt voor huisvesting om ruis te verminderen. Het kan worden gebruikt voor stoelen en wielen om trillingen te verminderen en de veiligheid en het comfort van de auto te verbeteren. Magnesiumlegering is licht in gewicht, sterk in schokabsorptie, goed in gietprestaties, hoog in automatische productiecapaciteit en levensduur van de matrijs, en vormstabiel. Als het lichtste technische materiaal is magnesiumlegering niet alleen het meest geschikte materiaal voor het gieten van auto-onderdelen, maar ook het meest effectieve autolicht. Kwantificeer materialen.

Status van de auto-gietindustrie van magnesiumlegeringen
Door de ontwikkeling van lichtgewicht auto's is de vraag naar gietstukken van lichte legeringen zoals magnesium en aluminium toegenomen. Sinds 1990 groeit magnesium voor auto's met een gemiddelde jaarlijkse groei van 20%. Magnesiumlegeringen zijn een belangrijk gebied geworden in de ontwikkeling van automaterialentechnologie. Materialen van gegoten magnesiumlegeringen zijn bijzonder geschikt voor recycling, energiebesparing, koolstofarme en schone productie-eisen vanwege hun recycleerbaarheid en het lage chiploze proces. Ze zijn dominant in de ontwikkeling van auto's naar lichtgewicht. Grote fabrikanten van auto-onderdelen grepen actief de ontwikkelingskansen aan en investeerden in de productie en ontwikkeling van gietstukken voor auto's van magnesiumlegeringen. Volgens de gegevens van het "China Magnesium Alloy Automotive Die Casting Industry Analysis Report" bereikte de vraag naar magnesiumlegeringen in de automobielindustrie in China in 2015 149,000 ton, een stijging van 23.12%. Op dit moment werken binnen- en buitenlandse autobedrijven aan het lichaam (ongeveer 30%), motor (ongeveer 18%), transmissiesysteem (ongeveer 15%), loopsysteem (ongeveer 16%) en wielen (ongeveer 10%). 5%) Magnesiumlegering van staal of aluminium onderdelen.
Gezien het gebruik van in China geproduceerde magnesiumlegeringen voor fietsen, zal de marktcapaciteit van de Chinese spuitgietindustrie van magnesiumlegeringen voor auto's 229,000 ton bereiken en de marktcapaciteit tegen 2017 660,000 ton, met een gemiddeld jaarlijks samengesteld groeipercentage van 2022%.
Het wereldwijde gebruik van magnesium voor fietsen is laag en de vraag naar uitbreiding van magnesiumlegeringen voor auto's is groot. Lichtgewicht materialen zoals hoogwaardig staal, aluminiumlegeringen en technische kunststoffen worden op grote schaal gebruikt in verschillende aspecten van de productie van auto's en auto-onderdelen. Magnesiumlegeringen zijn om verschillende redenen niet op grote schaal gepromoot en gebruikt. Magnesiumlegeringen worden voornamelijk gebruikt in instrumentenpanelen. Beugel, stuurbeugel, motorkap, stuur, stoelbeugel, binnendeurpaneel, transmissiehuis, enz. Momenteel gebruikt elke auto in Noord-Amerika 3.8 kg magnesiumlegering, 9.3 kg in Japan en 14 kg magnesiumlegering voor elke auto op de Europese PASSAT en Audi A4, terwijl het gemiddelde verbruik van Chinese auto's slechts 1.5 kg per voertuig is.

Toepassing van magnesiumlegering in lichtgewicht auto's

Auto-interieurstructuur

Hoewel magnesiumlegeringen een slechte corrosieweerstand hebben, is corrosiebescherming geen belangrijke overweging voor de auto-interieurconstructie. Daarom zijn magnesiumlegeringen op grote schaal gebruikt in de auto-interieurconstructie, vooral in instrumentenpanelen en stuurconstructies. Het is gemeld dat de eerste pijler van het instrumentenpaneel van magnesiumlegering in 1961 door General Motors werd gegoten, waardoor 4 kg materiaal werd bespaard in vergelijking met dezelfde onderdelen die werden geproduceerd door spuitgieten van een zinklegering. In de afgelopen tien jaar heeft het gebruik van spuitgietpilaren voor instrumenten van een magnesiumlegering grote vooruitgang geboekt.
De toepassing van magnesiumlegering in de stoel begon in Duitsland in de jaren negentig, voornamelijk in de SL Roadster met behulp van een driepuntsgordel van gegoten magnesium. Net als bij de toepassing van een magnesiumlegering op het instrumentenpaneel, heeft het ontwerp en de fabricage van stoelen gemaakt van een magnesiumlegering de afgelopen jaren een aanzienlijk verbeteringsproces ondergaan. De stoelstructuur met magnesiumlegering kan nu zo dun zijn als 1990 mm, wat het gewicht aanzienlijk vermindert. Hoewel ook andere materialen zoals hoogwaardig staal, aluminium en composietmaterialen worden gebruikt, voorspellen experts dat magnesiumlegeringen in de toekomst een belangrijk materiaal zullen worden voor lichtgewicht en kosteneffectieve autostoelonderdelen.

Auto lichaam

Magnesiumlegeringen zijn beperkt in carrosserietoepassingen, maar ze worden ook gebruikt in OEM's. Toen General Motors in 5 de C-1997 Corvette introduceerde, gebruikte het een volledig gegoten dakframe van magnesiumlegering. Daarnaast werd magnesiumlegering ook gebruikt in het intrekbare hardtop cabriodak en bovenframe van de Cadillac XLR Convertible. Ford F De -150-vrachtwagen en SUV gebruiken ook gecoate magnesiumgietstukken als beugel voor het koellichaam. In Europa hebben Volkswagen en Mercedes-Benz het voortouw genomen bij de toepassing van dunwandige gietstukken van magnesiumlegeringen in carrosseriepanelen.

Chassis

Momenteel zijn gegoten of gesmeed magnesium velgen gebruikt in veel dure raceauto's of high-performance sportwagens. De relatief hoge kosten en mogelijke corrosieproblemen van wielen van magnesiumlegering voorkomen echter dat ze worden gebruikt in voertuigen met grote productievolumes.
In de toekomst zal de productie van lichtgewicht, goedkope chassiscomponenten van magnesiumlegering, zoals naven, motorophangingen en draagarmen, sterk afhankelijk zijn van het gietproces van magnesiumlegering en zijn ontwikkeld op aluminiumlegeringen en chassiscomponenten. Het gietproces kan na modificatie met succes worden toegepast op magnesiumlegeringen. Bovendien zal de ontwikkeling van goedkope, corrosiebestendige lagen en nieuwe magnesiumlegeringen met vermoeidheid en hoge slagvastheid het gebruik van magnesiumlegeringen op het chassis versnellen.

Powertrain

De meeste gietstukken van de aandrijflijn, zoals het motorblok, de cilinderkop, de versnellingsbak, het oliecarter, enz., zijn gemaakt van een aluminiumlegering. Op dit moment zijn pick-up trucks en SUV's die in Noord-Amerika worden geproduceerd, transmissies van magnesiumlegeringen, en de handgeschakelde transmissies van magnesiumlegeringen van Volkswagen en Audi worden ook in massa geproduceerd in Europa en China.
Op dit moment is er effectieve vooruitgang geboekt door middel van dynamometertests op met magnesium versterkte motorprototypes, wat betekent dat er in de toekomst meer magnesiumlegeringen zullen worden gebruikt in aandrijfsystemen.
Belangrijkste uitdagingen bij de promotie en toepassing van magnesiumlegeringen
Slechte corrosieweerstand, hoge kosten en een hoog afvalpercentage zijn de populaire belemmeringen voor magnesiumlegeringen.
Magnesiumlegeringen hebben niet de problemen van hoge kosten van spuitgieten, hoge uitvalpercentages en verborgen gevaren van veilige productie. Du Fangci, een adviseur van de China Association of Automobile Manufacturers, zei dat magnesium een ​​zeer actief element is en dat het zeer slecht bestand is tegen corrosie. China's technische bekwaamheid in de corrosieweerstand van onderdelen van magnesiumlegeringen is slechter. Bovendien is magnesium tijdens de verwerking vatbaar voor verbranding en explosie en zijn er veiligheidsproductieproblemen. Productielocaties vereisen strikt beheer om een ​​veilige productie te garanderen.
Met de versnelling van de verstedelijking wordt energie steeds schaarser, wordt milieuvervuiling steeds ernstiger en zijn energiebesparing en emissiereductie belangrijke gebeurtenissen geworden voor de nationale economie en het levensonderhoud van mensen. Zowel traditionele auto's als opkomende voertuigen met nieuwe energie besteden veel aandacht aan het lichtgewicht ontwerp van de carrosserie om energiebesparing en milieubescherming te bereiken.
Magnesiumlegeringen voor auto's zijn in opkomst en het spuitgietproces van magnesiumlegeringen wordt steeds volwassener en het toepassingsgebied breidt zich uit. Grootschalige spuitgegoten auto-onderdelen van magnesiumlegeringen zullen het proces van lichtgewicht auto's bevorderen.

Link naar dit artikel： Kunnen spuitgietstukken van magnesiumlegeringen populair zijn bij het lichtgewicht maken van auto's?

Reprint Statement: Als er geen speciale instructies zijn, zijn alle artikelen op deze site origineel. Vermeld de bron voor herdruk: https://www.cncmachiningptj.com/，thanks！