Магній сплаў ліццё пад ціскамбыць папулярным у аўтамабільнай прамысловасці

---

Лёгкі вага аўтамабіля заключаецца ў "пахуданні" аўтамабіля на аснове забеспячэння стабільных і палепшаных характарыстык, энергазберагальнай канструкцыі розных кампанентаў і пастаяннай аптымізацыі мадэлі. Эксперымент даказвае, што калі вага ўсяго аўтамабіля зменшыцца на 10%, эфектыўнасць выкарыстання паліва можа быць павялічана на 6% ~ 8%; вага аўтамабіля зніжаецца на 1%, расход паліва можна знізіць на 0.7%; на кожныя 100 кілаграмаў усёй масы машыны расход паліва на 100 кіламетраў можа быць зніжаны на 0.3 ~ 0.6. Падымацца.

Прафесар Універсітэта Цінхуа Оуян Мін ад імя Кансультатыўнага камітэта па стратэгіі энергазберажэння і распрацоўкі новых энергетычных транспартных сродкаў апублікаваў змест дарожнай карты энергазберагальных і новых энергетычных тэхналогій транспартных сродкаў. Ідэі развіцця лёгкіх тэхналогій, прапанаваныя ў дарожнай карце, у асноўным рэалізуюцца ў тры этапы. Худнейце год за годам.
Першы этап - з 2016 па 2020 год, дасягаючы зніжэння вагі транспартнага сродку на 10% у параўнанні з 2015 годам. Засяродзьцеся на распрацоўцы звышвысокатрывалай сталі і перадавых тэхналогій высокатрывалай сталі, уключаючы распрацоўку характарыстык матэрыялаў, палегчаныя метады праектавання, фармаванне тэхналогія, працэс зваркі і метады ацэнкі выпрабаванняў, для дасягнення высокатрывалай сталі ў аўтамабільнай прамысловасці, доля больш за 50%, алюмініевы сплаў Даследаванне на ліставай метал штампоўка тэхналогіі і практыкі ў арганізме, вывучыць тэхналогію злучэння розных матэрыялаў.
Другі этап доўжыцца з 2021 па 2025 год, дасягаючы зніжэння вагі аўтамабіля на 20% у параўнанні з 2015 годам. З выкарыстаннем тэхналогіі трэцяга пакалення для аўтамабільнай сталі і алюмініевых сплаваў у якасці асноўнай лініі рэалізуецца змешванне розных матэрыялаў, такіх як сталь і алюміній, і шырокае прымяненне цалкам алюмініевага кузава для рэалізацыі масавай вытворчасці і прамысловага прымянення дэталяў вечка з алюмініевага сплава і дэталяў з алюмініевых сплаваў. Павялічыць развіццё тэхналогіі вытворчасці кампазітных дэталяў з магніевага сплаву і вугляроднага валакна, павялічыць каэфіцыент прымянення дэталяў з магніевага сплаву і вугляроднага валакна, а аб'ём алюмінія для ровараў дасягне 350 кг.
Трэцяя фаза - з 2026 па 2030 гады, дасягаючы зніжэння масы аўтамабіля на 35% у параўнанні з 2015 годам. Засяродзьцеся на распрацоўцы тэхналогіі кампазітных вырабаў з магніевага сплаву і вугляроднага валакна, вырашыце праблему перапрацоўкі магніевага сплаву і кампазітных матэрыялаў, рэалізавайце шырокі спектр у дыяпазоне прымянення кампазітнага матэрыялу з вугляроднага валакна, які змешвае цела і дэталі з вугляроднага валакна, а таксама прарваць складаную тэхналогію фармавання дэталяў і тэхналогію злучэння гетэрагенных частак. Магніевы сплаў для ровараў дасягае 45 кг, а выкарыстанне вугляроднага валакна складае 5% вагі аўтамабіля.
Паводле статыстыкі, у 2016 годзе колькасць веласіпеднага магніевага сплаву, вырабленага ў Кітаі, складала ўсяго 7.3 кг, што ўсё яшчэ далёка ад мэты ў 45 кг для веласіпеднага магніевага сплаву ў 2030 годзе. Магніевы сплаў мае шырокі рынак для лёгкіх прымянення ў будучыні і мае неабмежаваны патэнцыял.
Уласцівасці і перавагі магніевага сплаву
Нізкая шчыльнасць
Шчыльнасць адлітага пад ціскам магніевага сплаву складае толькі 2/3 алюмініевага сплаву, 1/4 сталі, удзельная трываласць і ўдзельная калянасць лепш, чым у сталі і алюмініевага сплаву, значна вышэй, чым у канструкцыйных пластмас, таму адліты пад ціскам магніевы сплаў з'яўляецца выдатным у многіх Лёгкі канструкцыйны матэрыял, які можа канкураваць з вышэйпералічанымі матэрыяламі ў галіне прымянення.
Добрае паглынанне вібрацый
Гэта карысна для памяншэння вібрацыі і зніжэння шуму. Напрыклад, пры ўзроўні напружання 35 Мпа каэфіцыент згасання магніевага сплаву AZ91D складае 25%, а алюмініевага сплаву A380 - усяго 1%. Пры ўзроўні нагрузкі 100 Мп магніевыя сплавы AZ91D, AM60 і AS41 складаюць 53%, 72% і 70% адпаведна, а алюмініевы сплаў A380 складае толькі 4%.
Высокая стабільнасць памераў
Нестабільнасць памераў адлівак з магніевага сплаву з-за змены тэмпературы навакольнага асяроддзя і часу зніжаецца.
Высокая цеплаправоднасць
Цеплаправоднасць магніевага сплаву (60-70 Вт/м-1 K-1) саступае толькі алюмініеваму сплаву (каля 100-70 Вт м-1 K-1), таму каэфіцыент праводнасці тэмпературы добры.
Немагнітны, можа быць выкарыстаны для электрамагнітнага экранавання.
Добрая зносаўстойлівасць
Магніевы сплаў таксама мае добры каэфіцыент дэмпфавання. Амартызацыйная здольнасць большая, чым у алюмініевага сплаву і чыгуну. Яго можна выкарыстоўваць для жылля для зніжэння шуму. Яго можна выкарыстоўваць для сядзенняў і колаў для памяншэння вібрацыі і павышэння бяспекі і камфорту аўтамабіля. Магніевы сплаў лёгкі па вазе, моцны па паглынанні ўдараў, добрым па характарыстыках ліцця, высокай магутнасці аўтаматычнай вытворчасці і тэрміну службы штампа, а таксама стабільным памерам. Будучы самым лёгкім тэхнічным матэрыялам, магніевы сплаў з'яўляецца не толькі найбольш прыдатным матэрыялам для адліўкі аўтазапчастак, але і найбольш эфектыўным аўтамабільным святлом. Колькасная ацэнка матэрыялаў.

Статус прамысловасці аўтамабільнага ліцця пад ціскам з магніевага сплаву
Распрацоўка лёгкіх аўтамабіляў павялічыла попыт на адліўкі з лёгкіх сплаваў, такіх як магній і алюміній. З 1990 года магній для аўтамабіляў расце ў сярэднім на 20% у год. Магніевыя сплавы сталі важнай галіной у развіцці тэхналогіі аўтамабільных матэрыялаў. Матэрыялы з магніевага сплаву для ліцця пад ціскам асабліва падыходзяць для эканоміі другаснай перапрацоўкі, энергазберажэння, нізкага ўзроўню вугляроду і патрабаванняў да чыстай вытворчасці з-за іх магчымасці перапрацоўкі і працэсу з нізкім узроўнем сколаў. Яны з'яўляюцца дамінуючымі ў развіцці легкавых аўтамабіляў. Буйныя вытворцы аўтазапчастак актыўна скарысталіся магчымасцю развіцця і ўклалі сродкі ў вытворчасць і распрацоўку аўтамабільнага ліцця пад ціскам з магніевага сплаву. Згодна з данымі «Справаздачы аб аналізе вытворчасці аўтамабільнага ліцця пад ціскам з магніевага сплаву ў Кітаі», у 2015 годзе попыт у вытворчасці аўтамабільнага ліцця пад ціскам з магніевага сплаву ў Кітаі дасягнуў 149,000 23.12 тон, павялічыўшыся на 30%. У цяперашні час айчынныя і замежныя аўтакампаніі працуюць над кузавам (каля 18%), рухавіком (каля 15%), сістэмай трансмісіі (каля 16%), сістэмай хады (каля 10%), коламі (каля 5%). XNUMX%) легіраванне сталі магніем або алюмініевыя дэталі.
У сувязі з выкарыстаннем веласіпедных магніевых сплаваў, вырабленых у Кітаі, ёмістасць рынку аўтамабільнай прамысловасці ліцця пад ціскам з магніевых сплаваў Кітая дасягне 229,000 2017 тон у 660,000 годзе, а ёмістасць рынку дасягне 2022 23.5 тон да XNUMX года з сярэднегадавым тэмпам росту злучэння XNUMX%.
Сусветнае выкарыстанне магнію для ровараў нізкае, а попыт на пашырэнне вытворчасці магніевых сплаваў для аўтамабіляў вялікі. Лёгкія матэрыялы, такія як высокатрывалая сталь, алюмініевы сплаў і канструкцыйныя пластмасы, шырока выкарыстоўваюцца ў розных аспектах вытворчасці аўтамабіляў і аўтазапчастак. Магніевыя сплавы не атрымалі шырокага прасоўвання і выкарыстання па розных прычынах. Магніевыя сплавы ў асноўным выкарыстоўваюцца ў панэлях прыбораў. Кранштэйн, рулявы кранштэйн, капот, руль, кранштэйн сядзення, унутраная дзвярная панэль, корпус трансмісіі і г.д. У цяперашні час кожны аўтамабіль у Паўночнай Амерыцы выкарыстоўвае 3.8 кг магніевага сплаву, 9.3 кг у Японіі і 14 кг магніевага сплаву для кожнага аўтамабіля на еўрапейскіх PASSAT і Audi A4, у той час як сярэдні расход кітайскіх аўтамабіляў складае ўсяго 1.5 кг на аўтамабіль.

Прымяненне магніевага сплаву ў палегчэнні аўтамабільнай масы

Канструкцыя салона аўтамабіля

Нягледзячы на ​​тое, што магніевыя сплавы маюць нізкую каразійную ўстойлівасць, абарона ад карозіі не з'яўляецца галоўным фактарам для канструкцыі салона аўтамабіля. Такім чынам, магніевыя сплавы шырока выкарыстоўваюцца ў канструкцыі салонаў аўтамабіляў, асабліва ў панэлях прыбораў і структурах рулявога кіравання. Паведамляецца, што першая стойка прыборнай панэлі з магніевага сплаву была адліта пад ціскам General Motors у 1961 годзе, зэканоміўшы 4 кг матэрыялу ў параўнанні з тымі ж дэталямі, вырабленымі метадам ліцця пад ціскам з цынкавага сплаву. За апошняе дзесяцігоддзе або каля таго выкарыстанне апор паддонаў для інструментаў з магніевага сплаву, вырабленых з ліцця пад ціскам, дасягнула значнага прагрэсу.
Прымяненне магніевага сплаву ў сядзеннях пачалося ў Германіі ў 1990-х гадах, галоўным чынам у SL Roadster з выкарыстаннем трохкропкавага рамяня бяспекі, вырабленага з магніевага ліцця пад ціскам. Падобна нанясенню магніевага сплаву на прыборную панэль, у апошнія гады праектаванне і вытворчасць сядзенняў з магніевага сплаву падвергліся значнаму паляпшэнню. Канструкцыя сядзення з магніевага сплаву цяпер можа быць тонкай да 2 мм, што значна зніжае вагу. Хаця таксама выкарыстоўваюцца іншыя матэрыялы, такія як высокатрывалая сталь, алюміній і кампазітныя матэрыялы, эксперты прагназуюць, што ў будучыні магніевыя сплавы стануць асноўным матэрыялам для лёгкіх і эканамічна эфектыўных кампанентаў аўтамабільных сядзенняў.

Аўто корпус

Магніевыя сплавы абмежаваныя ў кузаве, але яны таксама выкарыстоўваюцца ў OEM-вытворцах. Калі General Motors прадставіла C-5 Corvette ў 1997 годзе, ён выкарыстоўваў суцэльны каркас даху з магніевага сплаву. Акрамя таго, магніевы сплаў таксама выкарыстоўваўся ў высоўным цвёрдым даху кабрыялета і верхняй раме Cadillac XLR Convertible. У грузавіку і пазадарожніку Ford F -150 таксама выкарыстоўваюцца магніевыя адліўкі з пакрыццём у якасці кранштэйна радыятара. У Еўропе Volkswagen і Mercedes-Benz занялі вядучую ролю ў прымяненні танкасценных адлівак з магніевага сплаву ў панэлях кузава.

Шасі

У цяперашні час літыя або каваныя дыскі з магніевага сплаву выкарыстоўваюцца ў многіх дарагіх гоначных аўтамабілях або высокапрадукцыйных спартыўных аўтамабілях. Аднак адносна высокі кошт і магчымыя праблемы карозіі дыскаў з магніевага сплаву перашкаджаюць іх выкарыстанню ў аўтамабілях, якія серыйна выпускаюцца ў вялікай колькасці.
У будучыні вытворчасць лёгкіх, недарагіх кампанентаў шасі з магніевага сплаву, такіх як ступіцах, падвескі рухавіка і рычагі кіравання, будзе ў значнай ступені абапірацца на працэс ліцця з магніевага сплаву і была распрацавана на дысках з алюмініевага сплаву і кампанентах шасі. Працэс ліцця можа быць паспяхова прыменены да магніевых сплаваў пасля мадыфікацыі. Акрамя таго, распрацоўка недарагіх, устойлівых да карозіі слаёў і новых магніевых сплаваў з стомленасцю і высокай ударатрываласцю паскорыць выкарыстанне магніевых сплаваў на шасі.

Сілавая ўстаноўка

Большасць адлівак сілавога агрэгата, такіх як блок рухавіка, галоўка блока цыліндраў, картэр трансмісіі, масляны паддон і г.д., зроблены з алюмініевага сплаву. У цяперашні час пікапы і пазадарожнікі, якія вырабляюцца ў Паўночнай Амерыцы, маюць трансмісіі з магніевага сплаву, а механічныя каробкі перадач Volkswagen і Audi з магніевага сплаву таксама масава вырабляюцца ў Еўропе і Кітаі.
У цяперашні час дасягнуты эфектыўны прагрэс дзякуючы выпрабаванням дынамометра на прататыпах рухавікоў, узмоцненых магніем, што азначае, што ў будучыні ў сістэмах харчавання будзе выкарыстоўвацца больш магніевых сплаваў.
Асноўныя праблемы прасоўвання і прымянення магніевых сплаваў
Дрэнная ўстойлівасць да карозіі, высокі кошт і высокі ўзровень лому з'яўляюцца папулярнымі бар'ерамі для магніевых сплаваў.
Магніевыя сплавы не маюць праблем, звязаных з высокім коштам ліцця пад ціскам, высокім узроўнем лому і схаванымі небяспекамі бяспечнай вытворчасці. Ду Фангчы, саветнік Кітайскай асацыяцыі вытворцаў аўтамабіляў, сказаў, што магній з'яўляецца вельмі актыўным элементам і яго ўстойлівасць да карозіі вельмі нізкая. Тэхнічныя магчымасці Кітая ў каразійнай стойкасці дэталяў з магніевага сплаву горш. Акрамя таго, магній схільны гарэнню і выбуху падчас апрацоўкі, а таксама існуюць праблемы бяспекі вытворчасці. Вытворчыя ўчасткі патрабуюць строгага кіравання для забеспячэння бяспечнай вытворчасці.
З паскарэннем урбанізацыі энергія становіцца ўсё больш і больш дэфіцытнай, забруджванне навакольнага асяроддзя становіцца ўсё больш і больш сур'ёзным, а энергазберажэнне і скарачэнне выкідаў сталі важнымі падзеямі, якія тычацца нацыянальнай эканомікі і сродкаў да існавання людзей. Як у традыцыйных аўтамабілях, так і ў новых энергетычных транспартных сродках вялікая ўвага надаецца палегчанай канструкцыі кузава для дасягнення энергазберажэння і аховы навакольнага асяроддзя.
Магніевыя сплавы для аўтамабіляў развіваюцца, і працэс ліцця магніевых сплаваў пад ціскам становіцца ўсё больш і больш сталым, а дыяпазон прымянення пашыраецца. Буйнамаштабнае ліццё пад ціскам аўтазапчастак з магніевага сплаву будзе садзейнічаць працэсу палегчэння аўтамабільнай масы.

Спасылка на гэты артыкул: Ці могуць адліўкі пад ціскам з магніевага сплаву быць папулярнымі ў палегчаных аўтамабілях?

Заява аб перадруку: Калі няма спецыяльных інструкцый, усе артыкулы на гэтым сайце арыгінальныя. Калі ласка, пакажыце крыніцу для перадруку: https: //www.cncmachiningptj.com/， дзякуй！