鎂合金在汽車輕量化中的具體應用

汽車內部結構

雖然鎂合金的耐蝕性較差，但防腐并不是汽車內部結構的主要考慮因素，因此鎂合金在汽車內部結構中得到了廣泛的應用，特別是在儀表板和轉向結構中。據報道，通用汽車于1961年生產了第一根鎂合金儀表板柱，與鋅合金壓鑄生產的零件相比，節省了4kg材料。近十年來，鎂合金壓鑄儀表板柱的使用取得了很大進展。

20世紀90年代，鎂合金在德國的座椅上使用，主要是因為奔馳公司在SLRoadster中使用了由鎂壓鑄生產的帶有三點安全帶的座椅結構。與鎂合金在儀表板上的應用類似，近年來，鎂合金設計制造的座椅也經歷了明顯的改進過程。目前，采用鎂合金的閥座結構在最薄的位置可以達到2mm，大大減輕了閥座的重量。雖然其他材料，如高強度鋼、鋁、復合材料等也被使用，但專家預測，未來鎂合金將成為汽車座椅部件的一種輕量化、成本效益高的主要材料。

身體

鎂合金在汽車車身上的應用受到限制，但在整個車庫中也得到了應用。當通用汽車1997年推出C-5 Corvette時，它使用了一整塊鎂合金壓鑄車頂框架，此外，鎂合金還被用于凱迪拉克XLR可伸縮硬頂敞篷車架，福特F≤150卡車和SUV也采用涂層鎂鑄件作為散熱器支撐。在歐洲，大眾和梅賽德斯-奔馳率先在車身面板上應用了薄壁鎂合金鑄件。

底盤

目前，鑄造或鍛造鎂合金車輪已被用于許多高價賽車或高性能跑車。然而，由于鎂合金車輪成本相對較高和潛在的腐蝕問題，使得其無法在大批量生產車輛上使用。

今后，生產輕量化和低成本的鎂合金底盤部件，如輪轂、發動機懸掛和控制臂等，將取決于鎂合金鑄造技術的巨大進步。在鋁合金輪轂和底盤部件上開發的各種鑄造工藝，經過改造后可以成功地應用于鎂合金上。此外，開發低成本、耐腐蝕層和抗疲勞、高沖擊強度的新型鎂合金，也將加速鎂合金在底盤中的應用。

動力總成

動力總成的鑄造部件，如發動機缸體、氣缸蓋、變速箱、油底殼等，都是用鋁合金制造的。目前北美生產的皮卡和SUV都有鎂合金變速箱，而大眾和奧迪的鎂合金手動變速箱也在歐洲和中國大量生產。

目前，鎂強化發動機樣機的測功機試驗已經取得了有效的進展，這意味著今后將有更多的鎂合金應用于電力系統。

鎂合金推廣應用面臨的主要挑戰

耐腐蝕性能差、成本高、廢品率高是鎂合金普及的障礙。

鎂合金制造汽車零部件存在壓鑄成本高、廢品率高、生產安全隱患等問題。中國汽車工業協會顧問杜芳慈表示，鎂是一種非常活潑的元素，耐蝕性很差，我國鎂合金零件耐腐蝕的技術能力較差。此外，鎂在加工過程中容易燃燒爆炸，生產中存在安全問題。生產現場需要嚴格管理，以確保生產中的安全。

隨著城市化進程的加快，能源日益緊缺，環境污染日益嚴重，節能減排已成為關系國計民生的大事，傳統汽車和新能源車輛都十分重視車身的輕量化設計，以達到節能環保的目的。

汽車用鎂合金在蓬勃發展的同時，鎂合金壓鑄技術也越來越成熟，其應用范圍也在不斷擴大。大型鎂合金壓鑄汽車零部件將推動汽車輕量化的進程。