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鎂合金是以鎂為基礎加入其他元素組成的合金。其特點是:密度?。ㄦV合金1.8g/cm3左右),強度高,彈性模量大,散熱好,消震性好,承受沖擊載荷能力比鋁合金大,耐有機物和堿的腐蝕性能好。主要合金元素有鋁、鋅、錳、鈰、釷以及少量鋯或鎘等。目前使用較廣的是鎂鋁合金,其次是鎂錳合金和鎂鋅鋯合金。主要用于航空、航天、運輸、化工等工業部門。在實用金屬中是較輕的金屬,鎂的比重大約是鋁的2/3,是鐵的1/4,具有高強度、高剛性等特點。
目前,鎂合金在汽車上的應用零部件可歸納為兩類。
(1)殼體類。如離合器殼體、閥蓋、儀表板、變速箱體、曲軸箱、發動機前蓋、汽缸蓋、空調機外殼等。
(2)支架類。如方向盤、轉向支架、剎車支架、座椅框架、車鏡支架、分配支架等。
汽車用鎂合金有良好的減重效果。
幾乎所有的企業在針對汽車輕量化的難題時,首先都會從車身框架的角度去試圖找到解決方案。因為車身框架所占的總量與面積比重較大,而且比較方便主機廠進行車型賣點傳播。
目前鎂、鋁合金是汽車進行輕量化的兩大理想材料。據美國鋁學會報告,如果汽車每使用0.45Kg鋁,可使車身減重1Kg。以白車身為例,如果將鋁合金代替鋼和高強度鋼,其車身重量為230kg,可減重40%。不過鎂合金在減重上性能更優,由于其重量約為鋁合金的2/3,僅為153kg,其減重比例可超50%。
不僅體現在重量上,鎂合金還具備密度小,比強度、比剛度高,抗震、易回收和易加工等優勢。對比等質量且具有近似界面構件的各金屬比剛度,鎂合金是鋼的18.9倍,鋁合金的兩倍有余,位列三大輕量化金屬的首位。
鎂合金材料或許是汽車輕量化較為直接的有效解決方式。但是目前世界鎂產量整體下降(我國產量大,但受制于環保限產),用全鎂合金替代整個白車身不現實,但部分、逐步替代的思路仍然可行。
當前鎂合金制造成本的逐步下降,而加工工藝也有所突破,使其應用領域越來越廣,需求也有增加,不過目前汽車市場仍是其保持增長的主要推動力。據2016年統計數據顯示,我國的汽車平均用鎂量約3kg左右,相較于北美的汽車平均用鎂量在10kg相距甚遠。目前我國汽車用鎂還主要停留在汽車方向盤領域,未來儀表盤支架、汽車輪轂汽車大燈支架等潛在的滲透空間巨大。
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