镁合金车架

　　3月27日至28日，在重庆由中国汽车咨询中心网(autochina360.com)主办，中欧校友汽车产业俱乐部、重庆大学协办，嘉之道汽车咨询（上海）有限公司承办的此次论坛，掀开了铝、镁金属进入汽车领域的面纱，让驾驭者看到了铝、镁金属给汽车产业带来了“轻量化”时代的变革。据悉，因汽车轻量化相关的利好政策迟迟不能出台，加之消费者对汽车轻量化的认知程度不够深入，部分消费者的消费观念依旧停留在车身越重越安全的阶段，制约了国内汽车步入轻量化的步伐，这也是我国与先进发达国家实施汽车轻量化差距较大的原因之一。目前，各铸件生产大国的铝、镁合金铸件所占比例在13%～19%之间，有些国家(如意大利)更是高达30%～40%，而我国的铝、镁合金铸件所占的比例不到10%。
　　据中国汽车咨询中心网统计，以铝代替传统的钢铁制造汽车，可使整车重量减轻30%~40%，制造发动机可减重30%，铝制散热器比相同的铜制品轻20%~40%，轿车铝车身比原钢材制品轻40%以上。所以用铝材代替铸铁和钢材制造汽车零部件将有显着的减重效果，汽车上每使用1 kg铝，可降低自重2.25kg，减重效果提高到125%。在汽车轻量化的总趋势推动下，预计未来我国轻金属铸件市场将会有大幅度的发展。
　　铝、镁金属进入汽车领域步伐缓慢还与人们对其理性认知程度不够，铝、镁金属给人的感性直觉好象是软软的金属，缺少强度。殊不知铝、镁合金却是相当好的新材料，因而，普及推广应用铝、镁金属及合金任重道远。国家镁合金材料工程技术研究中心主任潘复生说，中国交通运输轻量化市场的潜力巨大，铝镁合金技术研究已经取得突破，镁在交通领域拥有明显的优势：重量轻、优良性减重、易加工、散热性好，减重带来油耗降低，力学性好；镁合金弹性模量大，消震性好，承受冲击载荷能力强，耐有机物和碱的腐蚀性能好。
　　世界汽车产量持续增长，汽车工业发展程度是一个国家发达程度的重要标志之一，而金属材料是汽车工业发展的重要基础。出于节能与环保的要求，汽车设计专家们想方设法减轻汽车体重，以达到减少汽油消耗和废气排放量的双重效果。镁合金作为最轻的结构材料，能满足日益严格的节能和尾气排放要求，可生产出重量轻、耗油少、环保型的新型汽车。镁合金汽车零件的好处可简单归纳为：密度小，可减轻整车重量，间接减少燃油消耗量；镁的比强度高于铝合金和钢，比刚度接近铝合金和钢，能够承受一定的负荷；镁具有良好的铸造性和尺寸稳定性，容易加工，废品率低；镁具有良好的阻尼系数，减振量大于铝合金和铸铁，用于壳体可降低噪声，用于座椅、轮圈可以减少振动，提高汽车的安全性和舒适性。
　　据悉，镁合金在汽车上用作零部件的历史约有70年。早在1930年就用于一辆赛车上的活塞和欧宝汽车上的油泵箱，之后用量和应用部位逐渐增加，主要用作阀门壳、空气清洁箱、制动器、离合器、踏板架等。从上世纪90年代开始，欧美、日本、韩国的汽车商都逐渐开始把镁合金用于许多汽车零件上。镁合金压铸件在汽车上的应用已经显示出长期的增长态势。在过去10年里，其年增长速度超过15%。在欧洲，已经有300种不同的镁制部件用于组装汽车，每辆欧洲生产的汽车上平均使用2.5kg镁。乐观的估计认为，出于减重的需求，每辆汽车对镁的需求将提高至70~120kg。
　　铝则具有密度小、耐腐蚀、塑性优良，适合各种加工制造。铝、镁金属合金在汽车应用领域有着互补性，彼此是“你中有我，我中有你”。汽车用铝的主要应用领域是壳体类零件、支架类零件、部件及其它。壳体类零件：缸体、缸盖、离合器罩、变速箱壳体、机泵体及盖、压缩机壳体、发电机壳体、制动泵壳体、减震器壳体；支架类零件：方向盘骨架、底盘部分支架；部件：活塞、轴瓦、铝车轮、水冷散热器、空调用冷凝器、蒸发器、暧风散热器、进气歧管等；其它的有管路、插接件、门内板、客车车窗。目前国内汽车工业80%的铝合金零部件为铸件铝，生产工艺水平还需要进一步提升，这也是研发的方向与潜力。
　　值得欣慰是的，近年来我国在研发铝、镁合金汽车应用领域取得喜人的进展，为铝、镁金属进入汽车“轻量化”时代注入了科技含量。比如，包头市瑜利实业有限公司是中国拥有研发全铝合金挂车的企业，独家拥有全铝合金挂车自主知识产权。该企业研发的轻量化全铝合金挂车的优势——重量轻，仅重4.4吨，整车重量比全钢结构挂车减轻3.5吨。运输能力强投资收益高，重量轻就意味着可多装载货物，加之全铝合金挂车使用寿命长，车厢的铝合金可全部按国际市场价格回收，收益远高于钢制挂车；吨公里成本低节油环保。据悉，车重每减轻1kg，运行1万公里就可节省汽油0.7kg，拉相同重量的货物，铝合金挂车在油耗上要低得多；耐腐蚀寿命长，铝合金挂车的耐腐蚀性远远高于钢制挂车，具备不易损耗的特性，减少维护保养频率，降低运营成本，适合在特殊环境下运输的要求；安全可靠机械性能强，铝合金材料技术已形成了1系~9系的系列材料，其中6系材料已经达到优质碳素钢的机械性能（硬度、强度、延伸等），7系材料的机械性能已经达到合金钢的机械性能，而8系、9系的机械性能则更强。普通合金钢挂车比铝合金挂车的承载能力低26%，而碳素钢挂车的承载能力比铝合金挂车至少低44%。