长安汽车镁合金技术研究与应用进展

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1、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

2、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，

3、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AT&MI17IAT＆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

4、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12d．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、电长安汽车上的扩大应用”专题项目，所开发的镁合子通讯业得到了较多应用。金零部件批量装车3万余辆，并销往

5、全国各地，该项镁合金被用来减轻汽车质量已有70年的历史。目于2005年11月通过了国家科技部组织的验收。据测算，汽车自重每减轻10％，燃油效率可以提高长安汽车公司牵头负责了国家“十五”科技攻关5．5％，如果每辆车能使用7Okg镁，CO的年排放量重大项目“镁合金开发应用及产业化”，成功开发了就能减少30％以上。世界各大汽车公司都非常重视“长安之星”微型车变速器壳体、气缸盖罩、气缸盖开发镁合金零部件。欧洲正在使用和研制中的镁合前端盖、曲轴后端盖、转向盘等镁合金零部件，建成金汽车零部件有60多种，单车用镁合金为9．3～20．3了压铸、机加、表面处理生产线，实现了单车最大镁kg。_-II；美正在使

6、用和研制中的镁合金汽车零部件有合金用量9kg，批量装车5万辆。“十五”长安汽车100多种，单车用镁合金为5．8—26．3kg。美国通用公司镁合金项目所开发的零部件见图1。和福特汽车公司预计在今后的20年内每辆车的镁合金用量将从3kg提高到100kg。从2O世纪90年代开始，欧美、日本、韩国的汽车商逐渐开始把镁合金用于许多汽车零件上。国外近几年镁合金在汽车上的应用，以年均25％的速度快速增长。我国经过“十五”和“十一五”科技攻关，也有20余种汽车零部件采用镁合金材料。长春一汽集团已形成了年产1500t镁合金压铸件的生产能力，开发的几种汽车零部件已经实图1“十五”长安汽车公司镁合金项目所开发的

7、零部件现量产：已批量生产镁合金转向盘30万件，镁合金气在“十一五”期间，长安汽车充分利用军工技术缸罩盖10万件：天汽生产气缸罩盖和链条室罩盖20研究成果和企业现有资源，以长安具有自主知识产权万件，其性能达到或超过国外同类产品水平，产品合的CV系列车型为研究对象，对轻量化材料的应用及格率达95％以上。结构优化设计、分析技术进行研究；对汽车用大型、长安汽车通过“十五”和“十一五”期间的镁合复杂镁合金压铸件产品的设计、开发及成