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減肥大計新浪試車淺談汽車輕量化的應用(2)

http://zz.auto.sina.com.cn 2014年01月02日17:16 新浪汽車字號：大中小

　　鎂合金的制約

　　雖然碳纖維能夠用于制造汽車的很多部位，但是全部使用碳纖維是不可能的，所以，你也會發現，很多汽車所使用的輕量化技術是多元化的，各種輕量化的材料齊上陣，鎂合金也是其中的一種。

鎂的密度約為鋁的2/3，在實際應用的金屬中是最輕的。

　　鎂的密度約為鋁的2/3，在實際應用的金屬中是最輕的。鎂合金的吸振能力強、切削性能好、金屬模鑄造性能好，很適合制造汽車零件。鎂合金大部分以壓鑄件的形式在汽車上應用，鎂壓鑄件的生產效率比鋁高30%~50%。新開發的無孔壓鑄法(Pore Free Diecast)可生產出沒有氣孔且可熱處理的鎂壓鑄件。

鎂合金車輪輪輞

　　鎂鑄件在汽車上使用最早的實例是車輪輪輞。在汽車上應用鎂合金的實例還有離合器殼體、離合器踏板、制動踏板固定支架、儀表板骨架、座椅、轉向柱部件、轉向盤輪芯、變速箱殼體、發動機懸置、氣缸蓋和氣缸蓋罩蓋等。

奔馳SL/SLK跑車折疊鎂合金車頂框架結構

　　奔馳SL/SLK跑車折疊車頂框架結構鎂合金壓鑄件獲得歐洲鎂協2011年度汽車鎂應用創新一等獎。在2012年歐洲鎂協20屆年會上，來自奔馳汽車公司的專家介紹了鎂合金在奔馳汽車中的應用，特別是奔馳新一代SLK跑車折疊車頂框架是由四個鎂合金壓鑄件組成，分別是車頂框架(3825g)、后窗框架(2075g)、左右C柱(980g)。這些鎂合金壓鑄件都在奔馳Esslingen-Mettingen的鎂壓鑄廠生產。

　　美國通用汽車公司計劃擴大輕量化零部件在汽車中的應用。通用汽車公司開發出了采用熱成型加工鎂合金板材零部件并且可以防止腐蝕的方法，并且正在對開發出的零部件進行測試。通用使用的鎂合金防腐蝕的方法是盡量減少兩塊材料之間的鉚合，能使用一整塊鎂合金就不將其分成兩塊。另外，還要在鎂合金的表面刷上防氧化腐蝕的化學制劑。想了解更詳細的內容，可以點擊以上的擴展閱讀。

　　采用此種方法，可以用高強鎂合金板材來替代鋼和鋁板材件。通用汽車公司已經對該方法申請了專利。該方法將鎂材料加熱到450°C后進行熱成型。通用汽車公司已經采用該方法開發出了用于汽車后備箱蓋的板材件，并成功通過了相關沖擊測試。

通用公司將推廣鎂合金在汽車上的使用

　　由于鎂制車身板件的應用，可以得到更好的車身操控，更佳的性能表現以及更經濟的燃油成本，更輕的車身將在整體層面上提升車輛的性能。

相比于鋁制板材件，鎂合金車身板件的成本要高出3至4倍

　　鎂合金在汽車上的應用雖然很早就開始展開，但是目前鎂合金并沒有廣泛的推廣開來，估計通用會是最早將鎂合金在汽車行業量產推廣的公司，在制造加工方面，制造薄板的鎂合金包含有96%的鎂、3%的鋁以及1%的鋅，并且需要在約450攝氏度的環境下以一個非常慢的過程進行沖壓成型。這使得制造的工藝要求和制造成本非常高。相比于鋁制板材件，鎂合金車身板件的成本要高出3至4倍。另外，由于鎂合金板材的特殊性，在修復工藝方面或許與傳統的鋼鐵板件存在一定差異。

　　因此，室溫下的制造是鎂合金的研究方向，可以更好的控制鎂合金制件的成本。今天鎂在汽車制造業中的情形，就好像鋁材料在25年前一樣；而日后對鎂合金更加廣泛的應用將會最終把成本攤薄。

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(編輯：王同興)

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