卜超群
(山東御捷馬新能源汽車制造有限公司 251100)
淺談鋁、鎂合金材料在汽車工業中的應用
卜超群
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在科技不斷進步的時代背景下,汽車產業越來越發達,生產材料也發生了巨大的變化。鋁、鎂合金材料具有良好的性能,在汽車工業中有重要的使用價值,應用比較廣泛。本文將探究鋁、鎂合金材料在汽車工業中的應用情況,為汽車工業發展提供一定的參考。
合金材料;汽車工業;應用
經濟的發展推動了各行各業的發展,近年來,汽車工業發展迅速,在材料的使用上體現出了這個特點。自20世紀90年代以來,汽車工業生產材料就有了一定程度的改進,具有環保功能的輕型材料逐漸被應用到汽車生產中。鋁、美合金材料質量輕,性能好,受到汽車工業的青睞。
在當前的汽車零部件生產中,鋁、鎂合金是重要的零部件生產材料。在生產零部件的過程中,汽車的保險杠、發動機罩、車身板件等都是用鋁、鎂合金材料制造的,這兩種合成材料的質量比較輕,應用這種材料能夠減輕零部件的質量,從而減輕整臺汽車的重量,提高汽車的安全性能。材料的良好性能需要應用先進的鑄造技術才能發揮出來,因此,在生產過程中,應加大在加工工藝上的投入,將材料的性能與生產技術充分的結合,這樣才能生產出質量更好的汽車零件。
在汽車生產中,鋁、鎂合金具有較高的應用率,汽車的散熱器、內外飾板、行李艙蓋等零部件都可以用鋁、鎂合金來制造,在很大程度上取代了傳統的鋼鐵零件[1]。在一些發達國家,汽車中的一些重要部分也都使用鋁、鎂合金來打造。合金材料與單純的鋁、鎂材料相比質量更輕,強度更大。隨著生產技術的進步,鋁、鎂合金材料的應用范圍還在擴大,汽車中的座椅骨架、離合器、操作桿托架等也逐漸應用這類材料。
鑄造是汽車生產中的重要工藝,鑄造技術決定產品的質量。鑄造方法有很多,包括低壓鑄造、壓鑄、擠壓鑄造、金屬型鑄造 和半固態鑄造等。
低壓鑄造是讓液態金屬受到壓力的作用,填充到型腔之中,從而形成鑄件。使用這種方法制造的零件表面光滑,組織致密,具有較高的力學性能,而且液體金屬在充型的過程中也比較穩定。
壓鑄法是對液態金屬施加高壓,使其高速的填充到模具型腔之中,冷卻凝固之后形成鑄件。這種鑄造方式適合生產質量要求高的薄壁鑄件。
高真空壓鑄方法能夠彌補壓鑄的缺陷,阻止空氣進入型腔,提高鑄件的性能和品質。
擠壓鑄造利用金屬成型的原理,將固態和液態的金屬結合在一起,降低液態金屬的充型速度,提高鑄件的致密性。這種工藝主要應用在汽車制動鉗和轉向節等零件的生產中。
金屬型鑄造是將液體金屬直接澆入模具中,在凝固之后形成鑄件。但是這種鑄造法成本比較高,而且不能生產重量太大的鑄件。
汽車零件需要進行一定的表面處理,提高零件的使用性能。表面涂層方法包括埋覆擴散法、火焰噴涂熱散法和高能束熔覆涂法。
埋覆擴散法需要對鋁、鎂合金材料的表面進行整體的覆蓋,然后進行熱處理,最后冷卻,經過一系列的工序后,鋁、鎂合金表面就會形成一層過渡層。
中間過渡層能夠提高零件表面的抗腐蝕性?;鹧鎳姛釘U散是利用火焰的熱度使鋁、鎂原子擴散,提高零件的致密性。
高能束處理技術的發展歷史并不長,這種技術是通過電子束或激光的作用,改變金屬的表面狀態,從而提高零件的性能。
在經濟全球化趨勢的影響下,我國也應該大力開發鋁、鎂合金應用技術,提高合金材料的利用效率,提高汽車產品的質量,從而提高汽車工業的市場競爭力。鋁、鎂合金的應用不但能夠提高產品的質量和性能,并能在一定程度上節約能源,滿足可持續發展的要求。在應用鋁、鎂合金材料的過程中也要改進生產技術,讓合金材料最大限度的發揮優良性能,提升產品的品質,促進汽車工業的發展。
[1]孫子龍.汽車輕量化以及鋁鎂合金在汽車工業中的應用[J].科技視界,2013,21:64.
U463
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卜超群 (1986—),男、助理工程師,學士,研究方向為汽車工業。