【正文】 TSINGHUA UNIVERSITY? 幾種部件所選用的鑄造鋁合金牌號TSINGHUA UNIVERSITY? 鑄造工藝主要包括：壓力鑄造、金屬型重力鑄造、低壓鑄造、砂型鑄造、消失模鑄造、半固態(tài)壓力鑄造、擠壓鑄造等等；? 以鑄造工藝生產(chǎn)的鋁合金零部件約占汽車總用鋁量的 2/3左右。主要用于汽車發(fā)動機(jī)部件、離合器殼體、變速器殼體、后橋殼、轉(zhuǎn)向器殼體、正時齒輪殼體等殼體類零件；也可用于制造保險杠、車輪、發(fā)動機(jī)框架、轉(zhuǎn)向節(jié)液壓泵總成、剎車鉗等零部件。? 2023年北美用于發(fā)動機(jī)支座的鋁合金達(dá) 4082t，共生產(chǎn)鋁合金發(fā)動機(jī)支座 25 5萬件；每輛轎車用于罩蓋、后行李箱蓋、發(fā)動機(jī)等零部件的鋁合金質(zhì)量達(dá) 223kg。TSINGHUA UNIVERSITY變形鋁合金? 形變鋁合金與鑄造鋁合金相比，強(qiáng)度、韌性都大為優(yōu)越。? 變形工藝主要包括卷制、鍛造、沖壓等。主要包括板、帶、箔、管、各種形狀的擠壓型材和鍛件等。 ? 主要用于制造保險杠、發(fā)動機(jī)罩、制動器總成的保護(hù)罩、消聲罩、防抱死制動系統(tǒng)、熱交換器、車身構(gòu)架、座位、車箱底板等零部件。TSINGHUA UNIVERSITYTSINGHUA UNIVERSITYTSINGHUA UNIVERSITYTSINGHUA UNIVERSITY2. 鎂合金在汽車中的應(yīng)用? 鎂的特點(diǎn)– 比強(qiáng)度高– 吸震性能高，適于用作設(shè)備機(jī)殼類零件。– 尺寸穩(wěn)定性好，無需退火和去應(yīng)力處理。– 便于實現(xiàn)自動化生產(chǎn)和高的模具壽命。– 良好的鑄造性能，鎂允許鑄件壁厚小至 。 – 高生產(chǎn)率，與鋁相比，鎂有更低的單位體積熱含量，這意味著它在模具內(nèi)能更快凝固。– 良好的切削性能。比鋁和鋅有更好的加工及切削特性。 – 可回收再用，比許多塑料材料更符合環(huán)保的要求。 – 高散熱性，適合現(xiàn)今設(shè)計密集的電子產(chǎn)品。 – 電磁屏蔽性好，適合發(fā)出電磁干擾的電子產(chǎn)品。 – 其它：良好抗疲勞、低的裂紋傾向，無毒、無磁性等。TSINGHUA UNIVERSITY按工藝分類變形鎂合金 鑄造鎂合金1. MgMn：承載力不大，耐蝕性和可焊性好2. MgAlZn：飛機(jī)、航天器中等承載結(jié)構(gòu)件3. MgZnZr：飛機(jī)結(jié)構(gòu)件4. MgLi：重量輕、抗沖擊、低承載結(jié)構(gòu)件5. MgTh：航天器耐熱結(jié)構(gòu)件6. MgRE：飛行器中等承載結(jié)構(gòu)件1. MgAlZn：綜合性能好，應(yīng)用廣泛2. MgZnZr和 MgZnZrRE： 較高室溫和高溫性能3. MgTh：抗蠕變、可焊、防滲漏按合金化元素分類MgMnMgAlZnMgZnZrMgThMgLiMgRe按合金特性分類室溫高強(qiáng)鎂合金耐熱鎂合金抗蝕鎂合金可焊鎂合金超輕鎂合金合金分類TSINGHUA UNIVERSITY鎂合金的工藝性能? 鑄造性能：– 動力學(xué)粘度低，比鋁合金更容易充型。– 熔點(diǎn)、比熱容和相變潛熱低，故其熔化耗能少，凝固速度快。? 鍛造性能：– 鎂為密排六方晶格結(jié)構(gòu)，室溫下鎂變形機(jī)理是滑移及孿晶，只有基面參與變形。– 200℃ 及以上，多種面都可以參與變形。當(dāng)溫度超過 225 ℃ 時，鎂的塑性變強(qiáng)。– 一般鎂熱形溫度為 300 ℃ ～ 450 ℃ 之間，在此溫度區(qū)間，鎂和鋁合金一樣，也是容易變形的。? 熱處理性能 :– 固溶強(qiáng)化和彌散沉淀強(qiáng)化– 加熱過程應(yīng)嚴(yán)格控制– 可以采用任何一種熱處理工藝TSINGHUA UNIVERSITY? 焊接性能 :– 焊接問題? 氧化與蒸發(fā)嚴(yán)重? 過熱晶粒粗大 ? 熱裂紋傾向大 ? 氣孔? 熱應(yīng)力問題– 所適應(yīng)的焊接方法? 主要有氣焊、氬弧焊、電阻焊、電子束焊、等離子弧焊和釬焊等。? 對于大厚度的鎂合金結(jié)構(gòu)還可采用電子束焊接。? 對壓延板材的中厚板和薄板可采用等離子弧焊方法。? 對于薄板結(jié)構(gòu)采用電阻點(diǎn)焊工藝– 焊接鎂及鎂合金的設(shè)備和工藝要求，與焊鋁合金基本相同。只是比鋁合金更要加強(qiáng)保護(hù)和更為嚴(yán)格控制焊接規(guī)范。TSINGHUA UNIVERSITY? 切削加工性能 :– 鎂合金切削阻抗小，切削能耗是軟鋼的 1/6，鋁的 1/2，易于切削加工，可以在高速，大切削量下進(jìn)行加工。– 切削過程中發(fā)熱少，切屑易斷，刀具磨損小，壽命顯著延長，采用碳素鋼刀具加工鎂合金，刀具壽命比加工鋁合金時高 5～ 10倍。– 可以干切削加工，不需研磨拋光。– 鎂合金散熱快，不用切削液也能得到較好的表面質(zhì)量。? 鎂合金鑄件在一次切削加工后所得到的表面粗糙度，是其它金屬需要兩次甚至多次切削后才能達(dá)到的。 – 由于鎂合金低的熱容量和比較高的熱膨脹特性，切削加工中細(xì)切屑容易引燃。– 當(dāng)采用非常高的速度切削時，鎂合金具有粘結(jié)刀具表面形成積屑瘤的傾向。 TSINGHUA UNIVERSITYTSINGHUA UNIVERSITY? 其它–可涂裝性能：好–再生回收性能? 資源意義：? 能源意義：生產(chǎn)原鎂 1千克的能耗是 35KWh，而相對應(yīng)的回收 1千克鎂的能耗是3KWh ? 回收與再生技術(shù)比鋁合金廢料要復(fù)雜，因為鎂具有更高的化學(xué)活性 ； 一般情況下表面都具有防腐蝕保護(hù)涂層或是裝飾用涂層 –裝配性能TSINGHUA UNIVERSITYTSINGHUA UNIVERSITYFord公司 2023年使用的 鎂 合金零部件零部件 類別 代替前重量 (kg)代替后重量 (kg)減 輕 率(%)輕 量化量(kg)車 身 58 內(nèi) 飾 件 33 動 力 總 成 35 發(fā)動 機(jī) 34 懸 掛件 58 剎 車 54 各種固定件 50 方向 盤 支架 30 電 氣外殼 44 合 計 45 TSINGHUA UNIVERSITYTSINGHUA UNIVERSITY系統(tǒng) 產(chǎn)品 通用 福特 克萊斯勒 歐洲 亞洲汽車內(nèi)部飾件儀表盤 有應(yīng)用 有應(yīng)用 有應(yīng)用 膝墊保持架 有應(yīng)用 座架 有應(yīng)用 有應(yīng)用 有應(yīng)用 有應(yīng)用座椅升降機(jī)械 有應(yīng)用 有應(yīng)用 有應(yīng)用 座椅盤 有應(yīng)用 有應(yīng)用 螺形托座 有應(yīng)用 安全氣袋蓋 有應(yīng)用 方向盤 有應(yīng)用 有應(yīng)用 有應(yīng)用 有應(yīng)用 有應(yīng)用開關(guān)蓋 有應(yīng)用 有應(yīng)用 有應(yīng)用 駕駛桿部件 有應(yīng)用 有應(yīng)用 有應(yīng)用 有應(yīng)用 有應(yīng)用收音機(jī)殼 有應(yīng)用 手套箱門 有應(yīng)用 門窗調(diào)節(jié)器蓋 有應(yīng)用 有應(yīng)用 TSINGHUA UNIVERSITY系統(tǒng) 產(chǎn)品 通用 福特 克萊斯勒 歐洲 亞洲汽車車身系統(tǒng)門框 有應(yīng)用 尾板 有應(yīng)用 頂梁 有應(yīng)用 有應(yīng)用 陽蓬板 有應(yīng)用 有應(yīng)用 有應(yīng)用 鏡子托架 有應(yīng)用 有應(yīng)用 有應(yīng)用 有應(yīng)用 燃料注入罩 有應(yīng)用 門把手 有應(yīng)用 有應(yīng)用TSINGHUA UNIVERSITY系統(tǒng) 產(chǎn)品 通用 福特 克萊斯勒 歐洲 亞洲汽車底盤系統(tǒng)車輪 有應(yīng)用 ABS機(jī)架支架 有應(yīng)用 有應(yīng)用 制動 padel架 有應(yīng)用 有應(yīng)用 有應(yīng)用 有應(yīng)用制動 /加速器支架有應(yīng)用 有應(yīng)用 制動 /離合器支架 有應(yīng)用 制動 padel臂 有應(yīng)用 TSINGHUA UNIVERSITY系統(tǒng) 產(chǎn)品 通用 福特 克萊斯勒 歐洲 亞洲汽車傳動系統(tǒng)閥蓋 /凸輪蓋 有應(yīng)用 有應(yīng)用 有應(yīng)用 有應(yīng)用 有應(yīng)用4WD 變速箱 有應(yīng)用 有應(yīng)用 手動齒輪箱蓋 有應(yīng)用 有應(yīng)用離合器殼 /活塞有應(yīng)用 進(jìn)氣歧管 有應(yīng)用 有應(yīng)用 發(fā)動機(jī)油盤 有應(yīng)用 發(fā)動機(jī)托架 有應(yīng)用 變速箱定子 有應(yīng)用 油過濾連接器有應(yīng)用 有應(yīng)用電動機(jī)外殼 有應(yīng)用 TSINGHUA UNIVERSITY三、汽車用鋼鐵材料現(xiàn)狀TSINGHUA UNIVERSITY? 鋼鐵材料價格便宜、工藝成熟，通過高強(qiáng)度化和有效的強(qiáng)化措施可充分發(fā)揮其強(qiáng)度潛力，迄今為止仍然是在汽車生產(chǎn)上使用最多的材料。? 鋼鐵材料被賦予新的內(nèi)容：– 如高強(qiáng)度鋼、超高強(qiáng)度鋼及先進(jìn)高強(qiáng)度鋼在汽車車輪、座椅骨架、防護(hù)板、車身、前門及后門等方面都表現(xiàn)出強(qiáng)大的可應(yīng)用性能，在某些方面又有反替代鋁合金及鎂合金的趨勢；– 蠕墨鑄鐵、奧氏體球墨鑄鐵等也不斷地在進(jìn)一步擴(kuò)大應(yīng)用范圍，充分發(fā)揮著鑄鐵的優(yōu)越性能。TSINGHUA UNIVERSITY鋼? 鋼板? 機(jī)構(gòu)制造用鋼? 鋼管? 耐熱鋼? 燒結(jié)合金TSINGHUA UNIVERSITY鋼板：約占汽車重量的 50%，幾乎全用于車身。減薄 10%，可達(dá)到 5%的車身輕量化TSINGHUA UNIVERSITY? 車身用鋼板的發(fā)展趨勢：– 提高強(qiáng)度，以圖減薄– 提高延性，以改善零件形狀和可使幾個零件組合成單一的大件