Η βασική κινητήρια δύναμη προέρχεται από την πολλαπλή επικάλυψη της ζήτησης ελαφρού βάρους, των πλεονεκτημάτων απόδοσης και του προσανατολισμού πολιτικής.Οι συγκεκριμένοι λόγοι είναι οι εξής::
1Ελαφρύ και μειωμένο βάρος, βελτίωση της αποδοτικότητας καυσίμου και αντοχή
Πλεονέκτημα πυκνότητας: Η πυκνότητα του κράματος μαγνησίου είναι μόνο περίπου 1,8 g/cm3, που είναι 2/3 του κράματος αλουμινίου (2,7 g/cm3) και 1/4 του χάλυβα (7,8 g/cm3).Το βάρος μειώνεται σημαντικά κάτω από τον ίδιο όγκο.
Υπόθεση: Εάν ο κόμβος τροχού του αυτοκινήτου αντικατασταθεί απόκράμα αργιλίουνακράμα μαγνησίου, το βάρος ενός μονοτροχίου κόμβου μπορεί να μειωθεί κατά περίπου 30%~50%.
Οικονομία καυσίμου: Για κάθε μείωση του βάρους του οχήματος κατά 100 kg, η κατανάλωση καυσίμου ανά 100 χιλιόμετρα μπορεί να μειωθεί κατά 0,3 έως 0,5 L.Μία μείωση βάρους 10% μπορεί να αυξήσει την εμβέλεια της κρουαζιέρας κατά 5%~8%..
Πίεση πολιτικής: Πολλές χώρες σε όλο τον κόσμο εφαρμόζουν αυστηρούς κανονισμούς για τις εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα (όπως ο μέσος στόχος εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα της ΕΕ των 95g CO2/km για νέα αυτοκίνητα το 2025),και ελαφρύ βάρος έχει γίνει ένα βασικό μονοπάτι για τους κατασκευαστές αυτοκινήτων να συμμορφωθούν με τους κανονισμούς.
2Εξαιρετική συνολική απόδοση για την κάλυψη των αναγκών των πολύπλοκων συνθηκών εργασίας
Υψηλή ειδική αντοχή: Η αντοχή του κράματος μαγνησίου είναι κοντά στην αντοχή του κράματος αλουμινίου, αλλά είναι ελαφρύτερη και κατάλληλη για την κατασκευή δομικών μερών που φέρουν φορτίο (όπως μέρη πλαισίου).
Απορρόφηση των κρουσμάτων και μείωση του θορύβου: Η απόδοση αποσβεσμού του κράματος μαγνησίου είναι καλύτερη από εκείνη του κράματος αλουμινίου,που μπορεί να μειώσει τις δονήσεις και τον θόρυβο κατά την οδήγηση του οχήματος (όπως το στήριγμα του πίνακα οργάνων).
Καλή διάχυση θερμότητας: Η θερμική αγωγιμότητα του κράματος μαγνησίου είναι περίπου 150 ~ 180W / ((m・K), το οποίο είναι κατάλληλο για μέρη με υψηλή ζεσταλτική διάχυση γύρω από τον κινητήρα (όπως το κάλυμμα κεφαλής κυλίνδρου).
Ηλεκτρομαγνητική θωράκιση: Το κράμα μαγνησίου έχει καλή προστατευτική επίδραση στα ηλεκτρομαγνητικά κύματα και είναι κατάλληλο για περιβλήματα ηλεκτρονικού εξοπλισμού που τοποθετούνται σε οχήματα.
3- Προετοιμασία για μεγάλης κλίμακας παραγωγή
Υψηλή αποδοτικότητα χύτευσης με ζύμωση: το κράμα μαγνησίου έχει καλή ρευστότητα στη λιωμένη κατάσταση και μπορεί να πραγματοποιήσει μονομερή χύτευση σύνθετων δομικών μερών μέσω διαδικασίας χύτευσης με ζύμωση υψηλής πίεσης,με σύντομο κύκλο παραγωγής (ο χρόνος παραγωγής ενός τεμαχίου μπορεί να ελεγχθεί εντός 30 δευτερολέπτων έως 2 λεπτών).
Ευελιξία σχεδιασμού: Το καλούπι μπορεί να υποστηρίξει λεπτή τοιχοποίηση (ελάχιστο πάχος τοίχου 0,5 mm), ολοκληρωμένο χύτευμα (όπως η ενσωμάτωση πολλαπλών λειτουργικών ενοτήτων),μείωση του αριθμού των εξαρτημάτων και των δαπανών συναρμολόγησης.
4- Πλεονεκτήματα προστασίας του περιβάλλοντος και ανακύκλωσης
Ανακυκλώσιμο: Το ποσοστό ανάκτησης του κράματος μαγνησίου υπερβαίνει το 90% και τα απόβλητα χύτευσης μπορούν να χρησιμοποιηθούν απευθείας για αναπαραγωγή μετά την τήξη,που πληροί τις απαιτήσεις αειφόρου ανάπτυξης της αυτοκινητοβιομηχανίας.
Παραγωγή χαμηλής ενέργειας: Σε σύγκριση με το κράμα αλουμινίου, η θερμοκρασία τήξης του κράματος μαγνησίου είναι χαμηλότερη (περίπου 650 °C έναντι του κράματος αλουμινίου 700 ~ 750 °C), και η κατανάλωση ενέργειας μειώνεται κατά περίπου 15% ~ 20%.
Ποια είναι τα τυπικά μέρη εφαρμογής των χυμάτων μαγνησίου στην αυτοκινητοβιομηχανία;
Η εφαρμογή των χυμάτων μαγνησίου στον τομέα της αυτοκινητοβιομηχανίας έχει επεκταθεί από μη ανθεκτικά μέρη σε βασικά δομικά στοιχεία.
1Συστήματα ενέργειας.
Το περίβλημα του κιβωτίου ταχυτήτων: αντικαταστήστε το κράμα αλουμινίου ή το χυτοσίδηρο, μειώστε το βάρος κατά περίπου 30%,και βελτίωση της αποδοτικότητας της διάχυσης της θερμότητας (όπως στην περίπτωση του κιβωτίου του κιβωτίου ταχυτήτων από κράμα μαγνησίου μιας γερμανικής αυτοκινητοβιομηχανίας).
Κάλυψη κεφαλής κυλίνδρου κινητήρα: καλύπτει το πάνω μέρος του κινητήρα, μειώνει τις δονήσεις και τον θόρυβο και είναι ανθεκτική στο λάδι και στις υψηλές θερμοκρασίες (θερμοκρασία λειτουργίας ≤ 150°C).
Κουτί συμπλέκτη: χρησιμοποιείται για χειροκίνητα κιβώτια ταχυτήτων, που απαιτούν υψηλή αντοχή και σταθερότητα διαστάσεων.
2Τάξι και σύστημα ανάρτησης
Στροφή: συνδέει τον τροχό και το σύστημα ανάρτησης και πρέπει να αντέχει πολύπλοκα φορτία.Η αρθρίτιδα του τιμονιού από κράμα μαγνησίου μπορεί να μειώσει το βάρος κατά περισσότερο από 50% σε σύγκριση με τα ατσάλινα εξαρτήματα (όπως στην περίπτωση ενός ηλεκτρικού αυτοκινήτου των ΗΠΑ).
Κράτηση ανάρτησης: υποστηρίζει αποσβεστήρες, ελατήρια και άλλα εξαρτήματα για τη βελτίωση της σταθερότητας χειρισμού.
Τροχός: Τα μοντέλα υψηλής τεχνολογίας (όπως τα σπορ αυτοκίνητα και τα πολυτελή SUV) χρησιμοποιούν τροχούς από κράμα μαγνησίου, οι οποίοι είναι τόσο ελαφροί όσο και υψηλής ακαμψίας.Μερικοί τροχοί αγώνων χρησιμοποιούν μάλιστα κράμα μαγνησίου-λιθίου (πυκνότητα 1.2g/cm3).
3Σώμα και εσωτερικό σύστημα
Πλαίσιο πίνακα οργάνων: Ως βασικό στήριγμα του εσωτερικού, απαιτεί χαμηλή παραμόρφωση και εύκολη συναρμολόγηση.Το πλαίσιο από κράμα μαγνησίου μπορεί να ενσωματώσει λειτουργικές ενότητες όπως πύλες εξαερισμού και στήριξη αερόσακων.
Πλαισίωμα καθίσματος: Το πλαίσιο του καθίσματος και ο μηχανισμός ρύθμισης μειώνουν το βάρος, βελτιώνοντας παράλληλα την ασφάλεια από σύγκρουση (όπως η θήκη του πλαισίου καθίσματος από κράμα μαγνησίου μιας ιαπωνικής εταιρείας αυτοκινήτων).
Πλαίσιο τιμονιού: Αντικατάσταση κράματος αλουμινίου, μείωση του βάρους κατά περίπου 20% και βελτίωση της υφής μέσω επεξεργασίας της επιφάνειας (όπως η ηλεκτρική επίστρωση).
4Άλλα βασικά στοιχεία
Τυποποιημένη συσκευή ηλεκτρικής ενέργειας:αντοχή σε κρούσεις και ηλεκτρομαγνητική θωράκιση (όπως το περίβλημα της μπαταρίας από κράμα μαγνησίου ενός οικιακού ηλεκτρικού οχήματος), το οποίο είναι 40% ελαφρύτερο από το κράμα αλουμινίου).
Κάλυψη του τερματικού μέρους του κινητήρα: Χρησιμοποιείται για την κίνηση του κινητήρα, πρέπει να λαμβάνει υπόψη τόσο την απώλεια θερμότητας όσο και τη δομική αντοχή.
Υποστήριξη πεδίου: Η δομή υποστήριξης των πεδάλων πέδης και γκάζι απαιτεί υψηλή ακαμψία και ασφάλεια.
Μελλοντικές τάσεις: από την "μερική υποκατάσταση" στην "συστημική ολοκλήρωση"
With the breakthroughs in the research and development of magnesium alloy materials (such as high-strength magnesium-rare earth alloys) and process innovations (such as semi-solid die casting and vacuum die casting), η εφαρμογή των χυμάτων μαγνησίου στον τομέα της αυτοκινητοβιομηχανίας θα επεκταθεί σε κατασκευαστικά στοιχεία υψηλής έντασης (όπως υποπλαίσια, δομές σασί) και μεγάλα ολοκληρωμένα δομικά μέρη.ένας διεθνής κατασκευαστής αυτοκινήτων προσπάθησε να χρησιμοποιήσει κράματα μαγνησίου για την κατασκευή πλαισίων οχημάτων, η οποία μειώνει το βάρος κατά περισσότερο από 60% σε σύγκριση με τα παραδοσιακά ατσάλινα πλαίσια.
Υπό το κύμα της ελαφρύτητας, τα χυτήματα μαγνησίου γίνονται ένα από τα βασικά υλικά για τη μεταμόρφωση της αυτοκινητοβιομηχανίας σε "χαμηλό άνθρακα" και "ηλεκτρισμό".
Η βασική κινητήρια δύναμη προέρχεται από την πολλαπλή επικάλυψη της ζήτησης ελαφρού βάρους, των πλεονεκτημάτων απόδοσης και του προσανατολισμού πολιτικής.Οι συγκεκριμένοι λόγοι είναι οι εξής::
1Ελαφρύ και μειωμένο βάρος, βελτίωση της αποδοτικότητας καυσίμου και αντοχή
Πλεονέκτημα πυκνότητας: Η πυκνότητα του κράματος μαγνησίου είναι μόνο περίπου 1,8 g/cm3, που είναι 2/3 του κράματος αλουμινίου (2,7 g/cm3) και 1/4 του χάλυβα (7,8 g/cm3).Το βάρος μειώνεται σημαντικά κάτω από τον ίδιο όγκο.
Υπόθεση: Εάν ο κόμβος τροχού του αυτοκινήτου αντικατασταθεί απόκράμα αργιλίουνακράμα μαγνησίου, το βάρος ενός μονοτροχίου κόμβου μπορεί να μειωθεί κατά περίπου 30%~50%.
Οικονομία καυσίμου: Για κάθε μείωση του βάρους του οχήματος κατά 100 kg, η κατανάλωση καυσίμου ανά 100 χιλιόμετρα μπορεί να μειωθεί κατά 0,3 έως 0,5 L.Μία μείωση βάρους 10% μπορεί να αυξήσει την εμβέλεια της κρουαζιέρας κατά 5%~8%..
Πίεση πολιτικής: Πολλές χώρες σε όλο τον κόσμο εφαρμόζουν αυστηρούς κανονισμούς για τις εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα (όπως ο μέσος στόχος εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα της ΕΕ των 95g CO2/km για νέα αυτοκίνητα το 2025),και ελαφρύ βάρος έχει γίνει ένα βασικό μονοπάτι για τους κατασκευαστές αυτοκινήτων να συμμορφωθούν με τους κανονισμούς.
2Εξαιρετική συνολική απόδοση για την κάλυψη των αναγκών των πολύπλοκων συνθηκών εργασίας
Υψηλή ειδική αντοχή: Η αντοχή του κράματος μαγνησίου είναι κοντά στην αντοχή του κράματος αλουμινίου, αλλά είναι ελαφρύτερη και κατάλληλη για την κατασκευή δομικών μερών που φέρουν φορτίο (όπως μέρη πλαισίου).
Απορρόφηση των κρουσμάτων και μείωση του θορύβου: Η απόδοση αποσβεσμού του κράματος μαγνησίου είναι καλύτερη από εκείνη του κράματος αλουμινίου,που μπορεί να μειώσει τις δονήσεις και τον θόρυβο κατά την οδήγηση του οχήματος (όπως το στήριγμα του πίνακα οργάνων).
Καλή διάχυση θερμότητας: Η θερμική αγωγιμότητα του κράματος μαγνησίου είναι περίπου 150 ~ 180W / ((m・K), το οποίο είναι κατάλληλο για μέρη με υψηλή ζεσταλτική διάχυση γύρω από τον κινητήρα (όπως το κάλυμμα κεφαλής κυλίνδρου).
Ηλεκτρομαγνητική θωράκιση: Το κράμα μαγνησίου έχει καλή προστατευτική επίδραση στα ηλεκτρομαγνητικά κύματα και είναι κατάλληλο για περιβλήματα ηλεκτρονικού εξοπλισμού που τοποθετούνται σε οχήματα.
3- Προετοιμασία για μεγάλης κλίμακας παραγωγή
Υψηλή αποδοτικότητα χύτευσης με ζύμωση: το κράμα μαγνησίου έχει καλή ρευστότητα στη λιωμένη κατάσταση και μπορεί να πραγματοποιήσει μονομερή χύτευση σύνθετων δομικών μερών μέσω διαδικασίας χύτευσης με ζύμωση υψηλής πίεσης,με σύντομο κύκλο παραγωγής (ο χρόνος παραγωγής ενός τεμαχίου μπορεί να ελεγχθεί εντός 30 δευτερολέπτων έως 2 λεπτών).
Ευελιξία σχεδιασμού: Το καλούπι μπορεί να υποστηρίξει λεπτή τοιχοποίηση (ελάχιστο πάχος τοίχου 0,5 mm), ολοκληρωμένο χύτευμα (όπως η ενσωμάτωση πολλαπλών λειτουργικών ενοτήτων),μείωση του αριθμού των εξαρτημάτων και των δαπανών συναρμολόγησης.
4- Πλεονεκτήματα προστασίας του περιβάλλοντος και ανακύκλωσης
Ανακυκλώσιμο: Το ποσοστό ανάκτησης του κράματος μαγνησίου υπερβαίνει το 90% και τα απόβλητα χύτευσης μπορούν να χρησιμοποιηθούν απευθείας για αναπαραγωγή μετά την τήξη,που πληροί τις απαιτήσεις αειφόρου ανάπτυξης της αυτοκινητοβιομηχανίας.
Παραγωγή χαμηλής ενέργειας: Σε σύγκριση με το κράμα αλουμινίου, η θερμοκρασία τήξης του κράματος μαγνησίου είναι χαμηλότερη (περίπου 650 °C έναντι του κράματος αλουμινίου 700 ~ 750 °C), και η κατανάλωση ενέργειας μειώνεται κατά περίπου 15% ~ 20%.
Ποια είναι τα τυπικά μέρη εφαρμογής των χυμάτων μαγνησίου στην αυτοκινητοβιομηχανία;
Η εφαρμογή των χυμάτων μαγνησίου στον τομέα της αυτοκινητοβιομηχανίας έχει επεκταθεί από μη ανθεκτικά μέρη σε βασικά δομικά στοιχεία.
1Συστήματα ενέργειας.
Το περίβλημα του κιβωτίου ταχυτήτων: αντικαταστήστε το κράμα αλουμινίου ή το χυτοσίδηρο, μειώστε το βάρος κατά περίπου 30%,και βελτίωση της αποδοτικότητας της διάχυσης της θερμότητας (όπως στην περίπτωση του κιβωτίου του κιβωτίου ταχυτήτων από κράμα μαγνησίου μιας γερμανικής αυτοκινητοβιομηχανίας).
Κάλυψη κεφαλής κυλίνδρου κινητήρα: καλύπτει το πάνω μέρος του κινητήρα, μειώνει τις δονήσεις και τον θόρυβο και είναι ανθεκτική στο λάδι και στις υψηλές θερμοκρασίες (θερμοκρασία λειτουργίας ≤ 150°C).
Κουτί συμπλέκτη: χρησιμοποιείται για χειροκίνητα κιβώτια ταχυτήτων, που απαιτούν υψηλή αντοχή και σταθερότητα διαστάσεων.
2Τάξι και σύστημα ανάρτησης
Στροφή: συνδέει τον τροχό και το σύστημα ανάρτησης και πρέπει να αντέχει πολύπλοκα φορτία.Η αρθρίτιδα του τιμονιού από κράμα μαγνησίου μπορεί να μειώσει το βάρος κατά περισσότερο από 50% σε σύγκριση με τα ατσάλινα εξαρτήματα (όπως στην περίπτωση ενός ηλεκτρικού αυτοκινήτου των ΗΠΑ).
Κράτηση ανάρτησης: υποστηρίζει αποσβεστήρες, ελατήρια και άλλα εξαρτήματα για τη βελτίωση της σταθερότητας χειρισμού.
Τροχός: Τα μοντέλα υψηλής τεχνολογίας (όπως τα σπορ αυτοκίνητα και τα πολυτελή SUV) χρησιμοποιούν τροχούς από κράμα μαγνησίου, οι οποίοι είναι τόσο ελαφροί όσο και υψηλής ακαμψίας.Μερικοί τροχοί αγώνων χρησιμοποιούν μάλιστα κράμα μαγνησίου-λιθίου (πυκνότητα 1.2g/cm3).
3Σώμα και εσωτερικό σύστημα
Πλαίσιο πίνακα οργάνων: Ως βασικό στήριγμα του εσωτερικού, απαιτεί χαμηλή παραμόρφωση και εύκολη συναρμολόγηση.Το πλαίσιο από κράμα μαγνησίου μπορεί να ενσωματώσει λειτουργικές ενότητες όπως πύλες εξαερισμού και στήριξη αερόσακων.
Πλαισίωμα καθίσματος: Το πλαίσιο του καθίσματος και ο μηχανισμός ρύθμισης μειώνουν το βάρος, βελτιώνοντας παράλληλα την ασφάλεια από σύγκρουση (όπως η θήκη του πλαισίου καθίσματος από κράμα μαγνησίου μιας ιαπωνικής εταιρείας αυτοκινήτων).
Πλαίσιο τιμονιού: Αντικατάσταση κράματος αλουμινίου, μείωση του βάρους κατά περίπου 20% και βελτίωση της υφής μέσω επεξεργασίας της επιφάνειας (όπως η ηλεκτρική επίστρωση).
4Άλλα βασικά στοιχεία
Τυποποιημένη συσκευή ηλεκτρικής ενέργειας:αντοχή σε κρούσεις και ηλεκτρομαγνητική θωράκιση (όπως το περίβλημα της μπαταρίας από κράμα μαγνησίου ενός οικιακού ηλεκτρικού οχήματος), το οποίο είναι 40% ελαφρύτερο από το κράμα αλουμινίου).
Κάλυψη του τερματικού μέρους του κινητήρα: Χρησιμοποιείται για την κίνηση του κινητήρα, πρέπει να λαμβάνει υπόψη τόσο την απώλεια θερμότητας όσο και τη δομική αντοχή.
Υποστήριξη πεδίου: Η δομή υποστήριξης των πεδάλων πέδης και γκάζι απαιτεί υψηλή ακαμψία και ασφάλεια.
Μελλοντικές τάσεις: από την "μερική υποκατάσταση" στην "συστημική ολοκλήρωση"
With the breakthroughs in the research and development of magnesium alloy materials (such as high-strength magnesium-rare earth alloys) and process innovations (such as semi-solid die casting and vacuum die casting), η εφαρμογή των χυμάτων μαγνησίου στον τομέα της αυτοκινητοβιομηχανίας θα επεκταθεί σε κατασκευαστικά στοιχεία υψηλής έντασης (όπως υποπλαίσια, δομές σασί) και μεγάλα ολοκληρωμένα δομικά μέρη.ένας διεθνής κατασκευαστής αυτοκινήτων προσπάθησε να χρησιμοποιήσει κράματα μαγνησίου για την κατασκευή πλαισίων οχημάτων, η οποία μειώνει το βάρος κατά περισσότερο από 60% σε σύγκριση με τα παραδοσιακά ατσάλινα πλαίσια.
Υπό το κύμα της ελαφρύτητας, τα χυτήματα μαγνησίου γίνονται ένα από τα βασικά υλικά για τη μεταμόρφωση της αυτοκινητοβιομηχανίας σε "χαμηλό άνθρακα" και "ηλεκτρισμό".