可實現(xiàn)在汽車上大批量應用的鎂合金研究
汽車自身質量是影響汽車燃油經(jīng)濟性的重要因素,輕量化是改善汽車燃油經(jīng)濟性的重要方法,因而各種各樣的輕量化材料實現(xiàn)了在汽車工業(yè)中的應用。鎂合金材料比鋁合金材料輕33%、比合金鋼材料輕77%,是常用結構金屬材料中最輕的材料。此外,鎂合金還具有比強度高、耐沖撞、尺寸穩(wěn)定、收縮率小等優(yōu)點。但是,鎂合金材料的成本仍然高于鋁合金材料,即使在室溫下,其也會與空氣發(fā)生反應而被氧化,與其它金屬接觸時會出現(xiàn)特別嚴重的電腐蝕問題,且成型性較差,這些缺點阻礙了鎂合金材料在汽車上的大批量應用。
目前,鎂合金材料在汽車上的應用可以分為兩大類:殼體類和支架類。殼體類包括離合器殼體、閥蓋、儀表板、變速箱體、曲軸箱和氣缸蓋。支架類則包括轉向盤、轉向支架、座椅框架和倒車鏡支架。若要大批量應用鎂合金材料,如將其應用在發(fā)動機罩、行李箱蓋、車頂板、保險杠和車門框架等較大汽車整體部件上,還需要對鎂合金材料的性能進行改進。而這種改進可以通過改變鎂合金材料中各種元素的比例。常用的鎂合金材料為鎂-鋁合金,鋁材料的加入可以降低鎂合金的制造成本,并降低鎂合金加工工藝的復雜度。為了解決鎂合金的電腐蝕問題,可采用SF6作為鎂合金熔煉的保護氣體,消除溶劑中的雜質,提高鎂合金材料的純度,改善其耐腐蝕性。鹽霧試驗表明,通過嚴格控制鎂合金材料中的雜質元素,可使鎂合金材料的耐腐蝕性超過壓鑄鋁合金。因此,在汽車行業(yè)中實現(xiàn)鎂合金材料的大批量應用,必須改善鎂合金材料的成型性和抗腐蝕性。
刊名:ScriptaMaterialia(英)
刊期:2016年第128期
作者:WilliamJ.Joost
編譯:張振偉