科技创新长安汽车镁合金技术研究与应用进展.pdf

AT＆／1#禳 界 长安汽车镁合金技术研究与应用进展 摘要：介绍了镁合金材料的优点及其在汽车轻量化 中的应用趋势，重点介绍了长安汽车在 十“五”、 十“一五”期间镁合金技术方面的研究成果，同时对当前正在进行的研究项 目做 了简单 介绍。对当前镁合金应用中产生的问题进行了分析，提出推广镁合金在汽车上批量应用的对策。 关键词：汽车 镁合金 轻量化 技术 中图分类号：U465．22 文献标识码 ：A ● 重庆长安汽车股份有限公司汽车工程研究总院 刘 波 黎予生 李晓青 刘建才 镁合金的比强度高于铝合金和钢，比刚度与铝合金和 1镁合金在汽车轻量化中的应用 钢相近。镁合金能承受较大的冲击振动负荷、减振性 随着能源紧缺、环境污染 问题的日益突出，全 好、具有优良的切削加工和抛光性能、易于铸造。而 世界的汽车制造厂正面临降低排放量和节约能源的压 且 ，镁合金具有加工成本低 ，加工能量仅为铝合金的 力。汽车制造商正在采取措施减轻汽车的质量 ，一方 70％和易回收的优点。另外，镁合金的导电性和导热 面是来 自政府的命令，另一方面是市场对更加省油汽 性好、电磁屏蔽性能优 良。与铝和铁相比，镁合金的 车的需求。为了减轻汽车 自重，一是在提高材料强度 优点如下。 和可靠性的基础上，利用有限元方法使其结构实现最 a．镁合金是金属结构材料中最轻的金属，其屈服 优化设计；二是采用轻量化材料。 强度与铝合金大体相当，与铝合金、钢铁相 比具有较 镁合金被誉为21世纪的最有发展前景的绿色环保 低的弹性模量，在同样受力条件下，可消耗更大的变 材料。镁的密度只有1．74g／cm。，因此镁合金 比铝合 形功，具有降噪、减振功能，可承受较大的冲击振动 金轻约36％，比锌合金轻约73％，比钢轻约77％。 负荷。各种材料的相关力学性能对比见表1。 2012年第1期 汽车 -1-艺-b材料 ATM I17 I AT＆M 碗 界 b．镁合金具有较好的铸造性能和加工性能。铸 “十五”和 “十一五”镁合金技术研究成果及正在研 造镁合金的铸造性能 良好，镁合金压铸件的最小壁 究的项 目，并针对镁合金应用研究和产业化中存在的 厚可达0．6mm，而铝合金 的为1．2—1．5mm。镁合 问题，提出相应的对策。 金具有相当好的切削加工性能，镁合金、铝合金、 2长安汽车镁合金技术研究成果 铸铁、低合金钢切削同样零件消耗 的功率 比值为 1．0：1．8：3．5：6．3o 长安汽车为了支持镁合金在汽车上的应用 ，早在 c．镁合金电磁屏蔽性能和导热性均较好，同时具 “十五 ”初期 (2001年 )就启动 了 “镁合金在长安 有较好的耐磨性。 微型汽车中的应用”专题项 目，该项 目于2003年 12 d．镁合金有较高的尺寸稳定性和稳定的收缩率， 月顺利通过国家科技部组织的验收。为了加快镁合金 铸件和加工件的尺寸精度高。 的产业化步伐 ，长安公司于2004年启动 “镁合金在 因此，镁合金在航空／航天工业 、汽车工业、电