鎂合金零部件,技術上實現0-1的突破,并逐步獲得市場認可,單車用量快速提升,市場空間廣闊。國內汽車鎂合金件主要小于1kg的支架類為主,如方向盤骨架、車燈散熱架、轉向管柱支架等,隨著新能源車滲透率提升,對于鎂合金大件的需求迫在眉睫,目前鎂合金儀表板管梁(4-6kg)已在多個品牌車型應用,電驅動殼體(10-15kg)也開始量產裝車,未來四門內板(4-5kg),后掀背門(≈10kg)也有望批量裝車。我們測算,2022年國內汽車行業鎂合金總消耗量為10萬噸,平均單車用量3.7kg,預計2030年總消耗量將達到45.4萬噸,平均單車用量14.8kg。
鎂合金薄板在加工過程中具有一定的脆性,容易發生裂紋、屈曲等變形缺陷,需要合適的加工工藝和控制手段來減輕變形損傷。鎂合金薄板的變形主要包括彈性變形、塑性變形和晶界滑移等機制,了解其變形機制有助于優化加工工藝。
鎂合金薄板的加工性能受材料成分、熱處理狀態和加工溫度等因素影響,需要進行綜合考慮和優化。鎂合金薄板的表面質量對于其應用具有重要影響,涉及到薄板的外觀、耐腐蝕性等方面,需要采取適當的表面處理措施。
鎂合金的電化學活性較高,容易引起腐蝕,因此在實際應用中需要進行涂裝保護,但涂裝過程中可能會影響薄板的力學性能,需要在保護和性能之間尋求平衡。
AM系列的合金由于鋁和鋅的元素含量減少,韌性方面提高、室溫性能與鑄造性能有限,主要應用在一些典型部件如汽車座部件、儀表盤、車輪轂等。AS系列的合金熱強度都是比較高的,抗蠕變性能方面也比較強,不過鑄造性能一般,主要應用在一些用于高溫下游強度要求的部件以及抗蠕變部件,比如鼓風機殼體或者輕型機械載體。而AE系列的合金,有著較高的熱強度以及抗蠕變性能,一般只能用壓鑄方法進行加工,鑄造性能方面有些缺陷,主要應用于在高溫下抗蠕變部件,比如割草機的發動機等等。(2)Mg-Zn系合金該合金具有明顯的時效硬化特性,常用的有Mg-Zn-Zr合金、Mg-Zn-RE合金以及具有良好綜合力學性能的新型Mg-Zn-Cu合金。(3)Mg-RE系合金稀土金屬化學活性較強,具有去除有害元素(O、H、S、Fe等)及夾雜物的作用,以及改善流動性和加工性能。但是目前單稀土元素的強化效果仍不理想,而多元稀士的強化機理的研究還不夠成熟。除此之外,還有其他新型鎂合金,如Mg-Li合金價格較貴,主要用于航空工業。
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