陈世锟徐鹏霄陈浩(沈阳理工大学汽车与交通学院,辽宁沈阳110159)
摘要:科学技术迅猛发展的今天,汽车工业中应用的材料
也发生了非常大的改变。本文主要介绍了铝、镁合金在汽车工业中的应用现状及与铸铁和钢材的性能比较,并对铝、镁合金在汽车工业未来发展过程中的应用前景进行了展望,希望对汽车材料的发展有指导性意义。
关键词:合金材料;化工;汽车;应用;前景
在当今社会经济与科学技术迅速发展的时代,汽车工业的制造材料也发生了质的变化。从20世纪90年代开始,汽车制造工业中所用的材料就转变成了具有环保型的轻材料,尤其是铝、镁合金材料的应用受到了普遍的关注。最早出现用镁合金材料的是20世纪20年代的德国,随后日本和北美也先后在汽车工业材料中应用了镁合金。我国最早是在上世纪80年代应用到了镁合金压铸技术的,从此就出现了我国汽车合金材料的压铸技术。铝合金这种金属材料是非常轻的,最早在二战期间应用在飞机的制造中。由于铝合金制品性能好、质量轻,所以在航空、交通以及电子等行业应用日趋广泛,并得到了人们的一致好评。
分。铝镁合金在汽车工业中的应用,已经成功的取代了传统形势下的铁铸件的应用,如轮毂、活塞以及汽缸盖等在现代制造过程中均采用了比较轻质的铝镁合金材料;另外在一些欧洲国家,就连汽车中的邮箱、保险杠等部分也都由传统的钢板制造改变成为了当代的铝合金制造。同传统铝材料相比,铝镁合金质量更轻,而且这种材料在我国资源中也较为丰富。现阶段,随着科学技术的飞速发展,关于铝镁合金的生产工艺也更为高效与安全,由此也使其生产成本得到了显著地降低,铝镁合金生产量逐年增加,在汽车工业中的应用范围更是日趋广泛;如铝镁合金材料已逐步的应用于汽车中仪表板骨架、操作杆托架、座椅骨架以及变速器壳、离合器等零部件的制造过程中。
2汽车工业中铝镁合金的应用前景
1铝、镁合金材料在汽车工业上的应用
1.1铝、镁合金材料的形成形式
参照铝镁合金的生产工艺及成分,可将工业铝镁合金形成形式分为铸造合金与变形合金两大类型。其中变形合金主要指的就是合金铸锭通过一定的塑性变形(热塑性或冷塑性)加工处理之后方可使用的一种合金形式;该种合金材料具有着一种更好地成形性能,其成形工艺主要有挤压、扎压、冲锻、热冲锻以及热冲成型和等温锻造等多种形式。另外,变形合金还可划分为可热处理强化与不可热处理强化两大类型。在制造过程中,如果其固溶体成分不会随着温度变化而变化,则不可应用时效处理手段进行强化,这种合金称之为不可热处理强化合金;反之,如果其固溶体会随着温度变化而变化,则可进行时效沉降强化处理操作,相应的将其称之为可热处理强化的铝镁合金;而铸造合金主要所指的就是在一定压力条件下铸造成形或直接浇筑成形的,同时具有着良好的铸造性能。铸造合金的成形形式主要有重力铸造、高(低)压铸造以及半固态压铸等多种形式。1.2铝、镁合金材料生产的汽车零部件
在现阶段的汽车工业生产中,铝、镁合金在汽车零部件制造中属于一种重要材料。铝、镁合金在形成轻材料的过程中不断提升提炼技术和加工工艺,力争在汽车零部件的应用中得到不断优化。铝、镁合金所制造的汽车零部件有发动机罩、保险杠、车身板件等,与原来的铁铸件和钢材相比质量轻,大大减轻了汽车的总质量,使汽车的性能和结构得到了优化和创新。目前,欧洲许多国家也已经将钢板材料改用铝、镁合金材料,相信在不久的未来,汽车工业材料依然是轻量化的材料,因此镁、铝合金的应用也会更加广泛。
在汽车工业中,铝、镁合金材料的应用日趋广泛已成为当代发展的一大不争事实。利用铝镁合金,可制造汽车中的行李箱盖、车身内外饰板件以及发动机罩与散热器等多个零件部
现阶段,不管是在全球范围内的汽车工业中,还是在铝镁
合金工业中,都在大力的发展新型铝镁合金材料。在未来发展过程中所生产出新型铝镁合金,也必定能够更好地满足汽车工业中汽车结构件以及非结构件的性能需求及使用要求,而且在材料的抗腐蚀性、抗蠕变性以及耐高温等方面的性能也将更为优良。目前世界上已有少数的几家企业已经成功的引入了新型的抗蠕变铝镁合金生产技术,该技术能够借助一种特殊的抗腐蚀冷却液来完成汽车发动机的生产过程。目前,铝、镁合金材料在汽车制造行业一些非结构件中的应用已被大多数汽车制造商所认可,而且在未来的发展过程中的市场份额将逐步扩大,越来越多的钢铁材料部件也必定会被逐渐的替代。铝镁合金材料在汽车结构件方面的应用也逐渐成为了汽车工业中的一大重点课题。我们完全有理由相信,在未来的汽车中,其铝镁重量将很有可能达到甚至超过整个车重的80%。总之,汽车工业的未来发展过程中,铝、镁合金的应用也必定会迎来一个更为光明的前景。
3结语
总而言之,汽车行业现阶段面临着环境与能源等多方面的压力,无论是从市场竞争来说还是从节约能源来说都应该将轻质材料的应用不断进行推广。在原来钢材制造的高性能、复杂动力的汽车零部件上,应用铝、镁合金是大势所趋,并且在汽车工业中铝镁合金的应用并非低水平的增加,而是需要对材料的品质和性能不断延伸,提升提炼技术和加工工艺,将汽车零部件的制造发展成高性能、高气密性和结构复杂精密的汽车制造工业。我国的汽车工业的发展相对来说比较滞后,为了提升我国在国际上的知名度,必须要在铝、镁合金制造业上进行突破,全面提升生产技术,扩大市场知名度,以此推动我国汽车工业制造产业的更好发展。
参考文献:
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2016年11月
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