obróbka cnc · 2021年10月26日 0

Czy odlewy ciśnieniowe ze stopów magnezu mogą być popularne w przemyśle samochodowym?

ze stopu magnezu odlewanies być popularne w motoryzacji


Lekkość auta ma na celu „odchudzenie” auta, a w oparciu o zapewnienie stabilnych i ulepszonych osiągów, energooszczędną konstrukcję różnych podzespołów oraz ciągłą optymalizację modelu. Eksperyment dowodzi, że jeśli masa całego pojazdu zostanie zmniejszona o 10%, efektywność paliwowa może wzrosnąć o 6%~8%; waga samochodu zmniejszona o 1%, zużycie paliwa można zmniejszyć o 0.7%; na każde 100 kilogramów całkowitej masy samochodu zużycie paliwa na 100 kilometrów można zmniejszyć o 0.3~0.6. Wzrost.

Czy odlewy ciśnieniowe ze stopów magnezu mogą być popularne w przemyśle samochodowym?

Lekki trend samochodów

Profesor Uniwersytetu Tsinghua, Ouyang Ming, w imieniu Komitetu Doradczego ds. Oszczędzania Energii i Rozwoju Pojazdów Nowych Energii, opublikował treść mapy drogowej technologii pojazdów energooszczędnych i nowych. Zaproponowane w mapie drogowej pomysły na rozwój lekkich technologii są wdrażane głównie w trzech etapach. Schudnij z roku na rok.
Pierwsza faza trwa od 2016 do 2020 roku, osiągając 10% redukcję masy pojazdu w porównaniu do 2015 roku. Koncentracja na rozwoju ultra wysokowytrzymałej stali i zaawansowanej technologii stali wysokowytrzymałej, w tym rozwoju wydajności materiałów, lekkich metod projektowania, formowania technologia, proces spawania i metody oceny badań, w celu uzyskania stali o wysokiej wytrzymałości w zastosowaniach motoryzacyjnych, udział ponad 50%, stop aluminium Badania nad metalowa blacha cechowanie technologia i praktyka w ciele, zbadaj technologię łączenia różnych materiałów.
Druga faza trwa od 2021 do 2025 roku, osiągając 20% redukcję masy pojazdu w porównaniu do 2015 roku. Dzięki technologii motoryzacyjnej stali i stopów aluminium trzeciej generacji jako linii głównej realizuje mieszanie różnych materiałów, takich jak stal i aluminium, oraz szerokie zastosowanie całkowicie aluminiowego korpusu w celu realizacji masowej produkcji i przemysłowego zastosowania części osłonowych ze stopu aluminium i części ze stopu aluminium. Zwiększ rozwój technologii produkcji części kompozytowych ze stopu magnezu i włókna węglowego, zwiększ stosunek aplikacji stopu magnezu i części z włókna węglowego, a objętość aluminium dla rowerów osiąga 350 kg.
Trzecia faza trwa od 2026 do 2030 r., osiągając 35% redukcję masy pojazdu w porównaniu z 2015 r. Koncentracja na rozwoju technologii kompozytów ze stopu magnezu i włókna węglowego, rozwiązanie problemu recyklingu stopów magnezu i materiałów kompozytowych, realizacja szeroko- szeroki zakres zastosowania korpusu mieszającego materiał kompozytowy z włókna węglowego i części z włókna węglowego oraz przełamania złożonej technologii formowania części i technologii łączenia części heterogenicznych. Stop magnezu do rowerów osiąga 45 kg, a użycie włókna węglowego stanowi 5% masy pojazdu.
Według statystyk, w 2016 r. ilość stopu magnezu rowerowego wyprodukowanego w Chinach wyniosła zaledwie 7.3 kg, co jest wciąż dalekie od celu 45 kg dla stopu magnezu rowerowego w 2030 r. Stop magnezu ma szeroki rynek lekkich zastosowań w przyszłości i ma nieograniczony potencjał.
Właściwości i zalety stopu magnezu
Niska gęstość
Gęstość odlewanego ciśnieniowo stopu magnezu to tylko 2/3 stopu aluminium, 1/4 stali, właściwa wytrzymałość i sztywność właściwa są lepsze niż stali i stopu aluminium, znacznie wyższe niż w przypadku tworzyw konstrukcyjnych, więc odlewany stop magnezu jest doskonały w wielu Lekki materiał konstrukcyjny, który może konkurować z powyższymi materiałami w zakresie zastosowania.
Dobra absorpcja wibracji
Jest to korzystne dla redukcji drgań i redukcji hałasu. Na przykład przy naprężeniu 35 MPa współczynnik tłumienia stopu magnezu AZ91D wynosi 25%, a stopu aluminium A380 tylko 1%. Przy poziomach naprężeń 100 MP stopy magnezu AZ91D, AM60 i AS41 mają odpowiednio 53%, 72% i 70%, a stop aluminium A380 tylko 4%.
Wysoka stabilność wymiarowa
Zmniejsza się niestabilność wymiarowa odlewów ciśnieniowych ze stopów magnezu, spowodowana zmianami temperatury otoczenia i czasu.
Wysoka przewodność cieplna
Przewodność cieplna stopu magnezu (60-70W/m-1 K-1) ustępuje tylko stopowi aluminium (około 100-70W m-1 K-1), więc dyfuzyjność cieplna jest dobra.
Niemagnetyczny, może być używany do ekranowania elektromagnetycznego.
Dobra odporność na zużycie
Stop magnezu ma również dobry współczynnik tłumienia. Zdolność tłumienia jest większa niż stopu aluminium i żeliwa. Może być stosowany do obudowy w celu zmniejszenia hałasu. Może być stosowany do siedzeń i kół w celu zmniejszenia wibracji oraz poprawy bezpieczeństwa i komfortu samochodu. Stop magnezu jest lekki, ma dobrą amortyzację, dobrą wydajność odlewania, wysoką automatyczną zdolność produkcyjną i żywotność matrycy oraz stabilność wymiarową. Jako najlżejszy materiał konstrukcyjny, stop magnezu jest nie tylko najbardziej odpowiednim materiałem do odlewania części samochodowych, ale także najskuteczniejszym oświetleniem samochodowym. Określ ilościowo materiały.

Stan przemysłu samochodowego odlewania ciśnieniowego stopów magnezu magnesium
Lekki rozwój samochodów zwiększył zapotrzebowanie na odlewy ze stopów lekkich, takich jak magnez i aluminium. Od 1990 roku magnez do samochodów rośnie w średnim rocznym tempie wzrostu wynoszącym 20%. Stopy magnezu stały się ważną dziedziną rozwoju technologii materiałów motoryzacyjnych. Odlewane ciśnieniowo materiały ze stopów magnezu są szczególnie odpowiednie do oszczędności w recyklingu, oszczędności energii, niskoemisyjnych i czystych wymagań produkcyjnych ze względu na ich zdolność do recyklingu i niski proces bezwiórowy. Dominują w opracowywaniu lekkich samochodów. Główni producenci części samochodowych aktywnie wykorzystali możliwość rozwoju i zainwestowali w produkcję i rozwój samochodowych odlewów ciśnieniowych ze stopów magnezu. Według danych „China Magnesium Alloy Automotive Die Casting Industry Report”, w 2015 r. popyt w branży odlewów samochodowych ze stopów magnezu w Chinach osiągnął 149,000 23.12 ton, co stanowi wzrost o 30%. Obecnie nad karoserią (ok. 18%), silnikiem (ok. 15%), skrzynią biegów (ok. 16%), systemem jezdnym (ok. 10%) i kołami (ok. 5%) pracują krajowe i zagraniczne firmy motoryzacyjne. XNUMX%) Stop magnezu ze stali lub części aluminiowe.
Biorąc pod uwagę wykorzystanie rowerowych stopów magnezu produkowanych w Chinach, zdolność rynkowa chińskiego przemysłu odlewania ciśnieniowego stopów magnezu w Chinach osiągnie 229,000 2017 ton w 660,000 r., a zdolność rynkowa osiągnie 2022 23.5 ton do XNUMX r., przy średniej rocznej stopie wzrostu XNUMX%.
Globalne wykorzystanie magnezu w rowerach jest niskie, a zapotrzebowanie na ekspansję stopów magnezu do samochodów jest silne. Lekkie materiały, takie jak stal o wysokiej wytrzymałości, stop aluminium i tworzywa konstrukcyjne są szeroko stosowane w różnych aspektach produkcji samochodów i części samochodowych. Stopy magnezu nie były szeroko promowane i stosowane z różnych powodów. Stopy magnezu są stosowane głównie w tablicach rozdzielczych. Wspornik, wspornik kierownicy, maska ​​silnika, kierownica, wspornik fotela, panel drzwi wewnętrznych, obudowa skrzyni biegów itp. Obecnie każdy samochód w Ameryce Północnej zużywa 3.8 kg stopu magnezu, 9.3 kg w Japonii i 14 kg stopu magnezu na każdy samochód na europejskim Passacie i Audi A4, podczas gdy średnie zużycie chińskich samochodów wynosi tylko 1.5 kg na pojazd.

Zastosowanie stopu magnezu w lekkich samochodach

Czy odlewy ciśnieniowe ze stopów magnezu mogą być popularne w przemyśle samochodowym?

części odlewane ciśnieniowo ze stopu magnezu,

Struktura wnętrza samochodu

Chociaż stopy magnezu mają słabą odporność na korozję, ochrona przed korozją nie jest głównym czynnikiem w konstrukcji wnętrza samochodu. Dlatego stopy magnezu są szeroko stosowane w budowie wnętrz samochodowych, zwłaszcza w tablicach rozdzielczych i konstrukcjach układu kierowniczego. Poinformowano, że pierwszy słupek tablicy rozdzielczej ze stopu magnezu został odlany ciśnieniowo przez General Motors w 1961 roku, co pozwoliło zaoszczędzić 4 kg materiału w porównaniu z tymi samymi częściami wytwarzanymi przez odlewanie ciśnieniowe ze stopu cynku. W ciągu ostatnich dziesięciu lat zastosowanie filarów do tac na instrumenty odlewanych ciśnieniowo ze stopu magnezu poczyniło ogromne postępy.
Zastosowanie stopu magnezu w siedzeniu rozpoczęło się w Niemczech w latach 1990-tych, głównie w SL Roadster, wykorzystując trzypunktową konstrukcję pasa bezpieczeństwa wykonaną z odlewanego ciśnieniowo magnezu. Podobnie jak w przypadku zastosowania stopu magnezu na desce rozdzielczej, w ostatnich latach projekt i produkcja siedzeń wykonanych ze stopu magnezu uległy znacznemu udoskonaleniu. Konstrukcja siedziska ze stopu magnezu może teraz mieć grubość zaledwie 2 mm, co znacznie zmniejsza wagę. Chociaż stosowane są również inne materiały, takie jak stal o wysokiej wytrzymałości, aluminium i materiały kompozytowe, eksperci przewidują, że stopy magnezu staną się w przyszłości głównym materiałem do produkcji lekkich i opłacalnych komponentów siedzeń samochodowych.

Auto Body

Stopy magnezu są ograniczone w zastosowaniach nadwoziowych, ale są również używane przez producentów OEM. Kiedy General Motors wprowadził C-5 Corvette w 1997 roku, zastosowano w nim pełnoczęściową ramę dachową odlewaną ciśnieniowo ze stopu magnezu. Ponadto stop magnezu został również użyty w składanym dachu kabrioletu ze sztywnym dachem i górnej ramie Cadillaca XLR Cabrio. Ford F W ciężarówkach i SUV-ach -150 zastosowano również powlekane odlewy magnezowe jako wspornik radiatora. W Europie Volkswagen i Mercedes-Benz przejęły wiodącą rolę w stosowaniu cienkościennych odlewów ze stopu magnezu w panelach nadwozia.

Podwozie

Obecnie odlewane lub kute felgi ze stopów magnezu są stosowane w wielu drogich samochodach wyścigowych lub wyczynowych samochodach sportowych. Jednak stosunkowo wysoki koszt i potencjalne problemy z korozją felg ze stopów magnezu uniemożliwiają ich zastosowanie w pojazdach produkowanych na dużą skalę.
W przyszłości produkcja lekkich, tanich elementów podwozia ze stopów magnezu, takich jak piasty, zawieszenia silnika i wahacze, będzie w dużym stopniu zależeć od procesu odlewania stopu magnezu i będzie opierać się na felgach i elementach podwozia ze stopów aluminium. Proces odlewania można z powodzeniem zastosować do stopów magnezu po modyfikacji. Ponadto opracowanie tanich, odpornych na korozję warstw i nowych stopów magnezu o dużej wytrzymałości zmęczeniowej i udarowej przyspieszy zastosowanie stopów magnezu w podwoziu.

Powertrain

Większość odlewów układu napędowego, takich jak blok silnika, głowica cylindrów, obudowa skrzyni biegów, miska olejowa itp., wykonana jest ze stopu aluminium. Obecnie pickupy i SUV-y produkowane w Ameryce Północnej są skrzyniami biegów ze stopu magnezu, a manualne skrzynie biegów Volkswagena i Audi ze stopu magnezu są również masowo produkowane w Europie i Chinach.
Obecnie poczyniono znaczne postępy dzięki testom dynamometrycznym prototypów silników wzbogaconych magnezem, co oznacza, że ​​w przyszłości w układach zasilania będzie stosowane więcej stopów magnezu.
Główne wyzwania w promocji i zastosowaniu stopów magnezu
Słaba odporność na korozję, wysoki koszt i wysoki wskaźnik złomu to popularne bariery dla stopów magnezu.
Stopy magnezu nie stwarzają problemów związanych z wysokimi kosztami odlewania ciśnieniowego, dużą ilością odpadów i ukrytymi niebezpieczeństwami bezpiecznej produkcji. Du Fangci, doradca Chińskiego Stowarzyszenia Producentów Samochodów, powiedział, że magnez jest bardzo aktywnym pierwiastkiem, a jego odporność na korozję jest bardzo słaba. Zdolności techniczne Chin w zakresie odporności na korozję części ze stopu magnezu są gorsze. Ponadto magnez jest podatny na spalanie i wybuch podczas przetwarzania i występują problemy z bezpieczeństwem produkcji. Zakłady produkcyjne wymagają ścisłego zarządzania, aby zapewnić bezpieczną produkcję.
Wraz z przyspieszeniem urbanizacji zaczyna brakować energii, coraz poważniejsze jest zanieczyszczenie środowiska, a oszczędzanie energii i redukcja emisji stały się ważnymi wydarzeniami dotyczącymi gospodarki narodowej i życia ludzi. Zarówno samochody tradycyjne, jak i pojawiające się nowe pojazdy energetyczne przywiązują dużą wagę do lekkiej konstrukcji nadwozia, aby osiągnąć oszczędność energii i ochronę środowiska.
Stopy magnezu do samochodów przeżywają boom, a proces odlewania ciśnieniowego stopów magnezu staje się coraz bardziej dojrzały, a zakres zastosowań poszerza się. Części samochodowe odlewane ciśnieniowo ze stopu magnezu na dużą skalę będą promować proces odciążania samochodów.

Link do tego artykułu: Czy odlewy ciśnieniowe ze stopów magnezu mogą być popularne w przemyśle samochodowym?

Oświadczenie o przedruku: Jeśli nie ma specjalnych instrukcji, wszystkie artykuły na tej stronie są oryginalne. Proszę wskazać źródło przedruku: https://www.cncmachiningptj.com/,thanks!