铝镁合金在汽车和航空航天应用.ppt

一汽铸造有限公司
佟国栋
二0一一年八月
铝镁材料在汽车上的应用现状及发展趋势
一、概述
二、铝在汽车上的应用
三、镁在汽车上的应用
四、我国压铸现状
五、汽车有色铸造砂芯
六、压铸新技术
结束语
汽车工业节能、安全、环保成为发展的三大主题,对汽车工业提出了减轻汽车质量、降低燃油消耗,提高结构强度,改善NVH(噪声、振动、冲击)的迫切要求。
汽车的轻量化已成为世界范围内汽车工业发展趋势,要求汽车生产者积极开发和应用新型汽车材料生产重量轻、耗油少、符合环保要求的新一代汽车。
采用铝、镁材料是降低汽车排放、提高燃油经济性的最有效的措施之一。
汽车材料发展趋势:◆轿车车身的自身质量及材料消耗量逐年降低,但钢铁、有色金属等材料仍然是轿车的主要材料。◆轿车用金属材料中钢铁材料在减少,而有色金属材料在增加,尤其是铝和镁。
北美每辆轿车材料构成比
材料名称
钢
铸铁
铝
合成材料
橡胶玻璃
镁
其它
构成比%
54






铝代替传统的钢铁制造汽车,可使整车重量减轻30%~40%,制造发动机可减重30%,铝质散热器比相同的铜制品轻20%~40%,轿车铝车身比原钢材制品轻40%以上。
用铝材代替铸铁和钢材制造汽车零部件有显著的减重效果,汽车上每使用1kg铝,,减重效果高达125%,同时,在汽车整个使用寿命期内,可减少废气排放20kg。即用铝的减重和排放效果比1::20。
铸件
变形材
锻件
%



德国汽车用铝比例
铝在汽车上的应用
一辆轿车铝及其合金用量
欧洲
北美
日本
1990年
53
79
61
2000年
73
120
90
2004年
99
130
107
年代
2002年
2003年
2009年
平均用量
124
127
156
北美轿车与轻卡用铝(kg/辆)
欧洲轿车用铝(kg/辆)
年代
2004年
2008年
2010年
平均用量
99
150
180
铸造铝合金在汽车上的应用
铝合金铸造工艺
压铸(缸体及各类壳体、支架)
金属型重力铸造(缸盖、进气管、活塞)
低压铸造(缸盖、缸体)
砂型铸造(进气管、缸体、横梁)
挤压铸造(活塞、转向节)
半固态压铸(性能要求高的零件:转向节、转向臂)
铸锻联合工艺(转向节、转向横拉杆)
部件系统
零件名称
发动机系
发动机缸体、缸盖、活塞、进气岐管、水泵壳、发动机壳、启动机壳、摇臂、摇臂盖、滤清器底座、发动机支架、正时链条盖、发电机支架、分电器座、气门室罩盖、油底壳等
传动系
变速箱壳、离合器壳、连接过度板、换挡拨叉、传动箱换挡端盖等
底盘行走系
横梁、上/下臂、转向机壳、制动总泵壳、制动分泵壳、制动钳、车轮、操纵叉等
其它系统部件
离合器踏板、刹车踏板、方向盘、转向节、发动机框架、ABS系统部件等
汽车主要系统中的铝铸件
半固态铸件的应用
控制臂 CONTROL ARMS
车体连接件 SPACE FRAME NODES
轮毂转向架 KNUCKLES
支架 MOUNTING BRACKETS
车闸主缸体 MASTER BRAKE CYLINDERS
油料管架 FUEL RAILS
防滑制动闸阀体 ABS HOUSINGS
机壳类件 A/C HOUSINGS