镁合金在汽车行业的应用.docVIP

镁合金压铸在中国汽车工业中的应用状况 黎前虎 刘祖明 摘要：介绍了镁合金压铸在中国汽车工业中的应用状况，。 关键词：镁合金压铸 汽车工业 应用状况 1、前言 二十世纪末，能源危机日趋严重，环保法规日益严格，使现代汽车减重节能的要求不断高涨，轻量化已成为汽车选材的主要发展方向。汽车质量每降低100kg，每百公里油耗可减少0.7Ｌ，汽车自重每降低10%，燃油效率可以提高5.5%，故发达国家不断加强对汽车等交通工具能源消耗和废气污染的限制,促使汽车制造厂重视汽车的轻量化发展。镁合金作为工业应用最轻的金属材料和良好的阻尼减震性能，具有在体积相同时比铝合金轻36%、锌合金轻73%、钢轻77%的特点，成为汽车轻量化的首选材料，其开发应用受到了各国的重视。福特汽车公司于1998年推出的轻质概念车Ｐ2000,计划使用103 kg的镁合金零部件。然而,从总体来看,目前镁合金在汽车上的用量还很少,每部车在0.5～17kg之间变化，平均使用量为3 kg。根据汽车中典型镁构件的估计重量及统计，每辆汽车上镁件的重量可达到50～80kg。到2006年,若每辆轿车仅使用40kg镁压铸件，按现在轿车的总产量5000万辆计算，则可达到2000kt的用量。随着镁合金成形工艺技术的进一步提高,新开发的镁合金结构件将采用高性能的镁合金(如变形镁合金等)，镁合金在汽车上的应用潜力将进一步发挥。 2、近几年发展情况 进入90年代以来，我国汽车领域有了极大的发展，单就轿车拥有量的增长幅度就高达91倍，汽车轻量化、高速、节能等问题也日益突出，，90国内只有上海乾通汽车附件有限公司为上海大众汽车公司的桑塔纳轿车配套生产的变速箱壳体是利用德国技术由镁合金压铸生产的，镁合金用量仅为8.5kg/辆，而国外汽车的镁合金用量平均为40kg/辆，可见要达到世界标准、提高产品竞争力，我国汽车行业。1998年，中科院现代制造技术CAD/CAM开放试验室、中科院金属材料疲劳与断裂国家重点试验室、沈阳工业大学和中国第一汽车集团联合进行了镁合金压铸研究及开发项目。“九五”期间，北京有色金属总院国家有色金属复合材料工程技术研究中心和东风汽车公司共同承担了国家“九五”科技攻关项目“轿车铝、镁合金新材料及铸造生产技术的应用研究”专题子项“镁合金材料在轿车上的应用研究”，目前对镁合金零件的使用性能检验。1999年，清华大学与力劲公司联手创立了“清华-力劲压铸高新技术研究中心”，旨在实现进口镁合金压铸设备国产化，开发汽车、计算机等行业镁合金零部件的生产新工艺，为镁合金大规模的应用提供装备与技术保障，目前已迈出了可喜的一步，实现了镁合金压铸机关键进口部件的国产化，具备了向国内企业提供装备的能力，而且压铸机的自控精度已与国外压铸机相当，使生产高质量的镁合金压铸件成为可能.1、镁合金在一汽汽车上的应用 “镁合金在一汽汽车上的应用”专题由中国第一汽车集团、吉林大学、沈阳工业大学共同承担。三个单位科研人员全力协作、紧密配合，开展了大量的研究工作，取得了可喜进展。 2002年初，一汽启动镁合金前导工程项目，购置了力劲集团生产的630吨镁合金压铸成套设备，前期试制了气门室罩盖、变速箱上盖、发动机油封镁合金压铸件，气门室罩盖已经装车试验。目前完成了至少三套模具制造，另外几种零件正进行产品设计，即将全面进入批量生产阶段。 3.2、镁合金在东风汽车上的应用 东风汽车公司以镁合金变速箱上盖的产业化应用为重点突破对象，完成了10万次规范的台架试验，并顺利通过考核。 2002年底，东风公司成功引进力劲DCC630M高性能镁合金冷室压铸机成套设备，打通了批量加工生产线，实现了变速箱上盖批量压铸生产；并对变速箱上盖防腐处理进行了针对性研究，制定了防腐处理措施和方案；在此基础上初步制订了压铸镁合金材料技术条件和镁合金变速箱上盖零件技术标准，构成了产品质量体系的重要基础。 东风集团以东风公司镁合金应用研究中心为依托，初步构筑设计、材料、工艺开发体系框架。在对已装车的真空助力器中间隔板、左右脚踏板的应用情况进行了跟踪，显示目前的使用情况非常良好。 2003年底，为完善镁压铸生产基地，对配套设备进行了招标采购，并再次签署了力劲DCC1600M大型高性能镁合金精密冷室压铸机成套设备购机合约，用以生产大型镁、铝汽车零配件，初步形成了批量压铸能力。 3.3、镁合金在长安汽车上的应用 2002年底，长安公司成功引进力劲DCC800M高性能镁合金冷室压铸成套设备，完成了多项试制任务并顺利实现了变速箱左右盖的批量压铸生产。 3.4、上海乾通汽车附件有限公司上海乾通汽车附件有限公司为上海大众汽车公司的桑塔纳轿车配套生产变速箱壳体 3.5、天津六合镁制品有限公司 天津六合公司为跨国集团百利得（BREED）公司 3.6、泛亚欧宝（深圳）金属制品有限公