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行业新闻
 
镁合金在运输系统的应用
点击:2052 日期:2014-11-13 13:49:29

⑴航空应用   从20世纪开始,镁合金就在航空航天领域得到应用。出于镁合金可以大大改善飞行器的气体动力学性能并能明显减轻其结构重量,许多部件用其制作。一般航空用镁合金主要是板材和挤压型材,少部分是铸件。  以稀土金属为主要合金元素的铸造镁合金,可在473~573K长时间使用,非常适合航空应用。我国已开发出ZM3、ZM4、ZM6、ZM9系列稀土镁合金,可用于航空航天领域。目前镁合金在航空的应用领域包括各种民用、军用飞机的民动机零部件、螺旋桨、齿轮箱、支架结构及火箭、导弹和卫星的一些零部件等。随着镁合金生产技术的发展,性能会不断提高,应用范围也会不断扩大。 

 ⑵汽车应用   用镁合金制造汽车零部件,可以显著减轻车重,降低油耗,减少尾气排放量,提高零部件的集成度,提高汽车设计的灵活性等。现在,全球大气污染的范围越来越广,汽车尾气排放量占了大气污染的65%.随着能源紧缺、环境污染问题日益突出,全世界的汽车制造厂正面临降低尾气排放量和节约能源的压力。通常汽车自重每减轻10%,燃油效率可提高5.5%,废气排放量相应减少。要使汽车轻量化,有两条途径,一是优化结构设;二是选用轻量化的材料。铝合金、塑料(树脂基复合材料)、镁合金是目前认为较为理想的三类材料。镁合金压铸在所有压铸合金中最轻,是极竞争力的汽车轻量化材料,在汽车的减重和性能改善中的重要作用受到人们的重视,大量的镁合金零部件被生产出来,以代替塑、铝合金,
甚至钢制零件。  镁合金在汽车上的应用可追溯到 20世纪 30年代, 当时大众汽车公司推出 Beetle 汽车, 其发动机和传动系统中镁合金用量只有 18 kg。进入 90年代,镁合金在汽车上的应用大幅增加, 全球以每年约 20%的速度递增。据预测 , 进入 21世界后, 由于节能和环保的压力 , 全球用于汽车配件的镁合金还将以超过 15%的速度强劲增长。福特汽车公司 Aerostar Mimi- Vans 牌汽车的中座以及后座( 仅此每年需100 t以上的 AM60镁合金 ) , Ranger 型轻型卡车的离合器体和刹车踏板支撑托架, 通用公司的汽缸盖、滤油器壳体等 10种零件都是镁合金制成的。丰田公司及其附属公司率先使用镁合金制作了汽车方向盘芯、键、制动器壳体、倾倒装置和其它驾驶杆元件,其中方向盘芯采用的是 AM 系合金( 一般为 AM50或 AM60) , 其它几个小部件则采用 AZ91合金。  目前,镁合金已被发达国家广泛用于汽车仪表板、座椅支架、变速箱壳体、方向操纵系统部件、发动机罩盖、车门、框架、发动机缸体等零部件上。比重比铝合金轻 1/3的镁合金铸件在轿车上的应用更呈大幅度提高之势。近几年,轿车上镁铸件的应用以每年 20%的高速增长, AudiA6型轿车,每车镁铸件已达 14.2kg,,今后将增至 80kg左右,美国通用和德国皮尔堡生产出了进气歧管镁压铸件,雷诺公司已生产出镁车轮铸件,奥迪公司最早将镁铸件用于仪表盘骨架,奔驰公司最早将镁压铸件用于座椅骨架,而方向盘最早采用镁铸件的是意大利菲亚特公司。1998年,福特公司的 P2000车型所用的车轮镁压铸件重 3.1kg,比钢板冲压车轮轻 5kg左右。现在福特公司有六个铸造厂为其供应镁铸件,一年约 12000t,2004年产量达到 45000t。  目前国外一些名牌轿车都积极使用镁合金,有些外观覆盖件也采用了镁合金,奔驰CLK是世界上第一家装有镁合金车门的汽车。 

 ⑶摩托车和自行车应用    我国是摩托车生产、消费和出口大国,随着城市环保法规的日益严格,改变常规燃油摩托车技术含量低下、结构材料笨重、排放严重超标、驾乘安全性差等状况成了必然趋势。重庆大学、重庆镁业、隆鑫集团合作生产了隆鑫LX150摩托车的曲轴箱等近10个镁合金压铸件,并用试生产的镁合金压铸件和挤压铸造轮毂组装了一台隆鑫LX150镁合金绿色概念车,整车质量比铝合金铸件车减轻6kg。  自行车是镁合金合新的应用领域,主要用作自行车车架。镁合金的优势在于不但轻便、快速、舒适,而且有口可以使管径变小、管壁变薄、车架更强固。用镁合金制造的折叠式自行车车架质量仅1.4kg。 

⑷轮椅应用    康复设施的代表器械之一是轮椅,市售的轮椅按质量可分为标准型和轻量型(铝合金或钛合金)三种,所用的材料分别为钢管、铝管和钛管。选用AZ31镁合金制作轮椅架或除车轮外其余部件基本上都用镁合金制造,轮椅可减重15%左右,既轻巧又灵活。 

 ⑸船舶应用   镁合金在造船工业和海洋工程中主要用于航海仪器、水中兵器、海水电池、潜水服、牺牲阳极、定时装置等。最普遍应用的是镁-铝-锌合金。

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