更加轻量化 通用将引入镁合金车身板件

2022-01-05 16:36:21 作者:问答叫兽

传统上,当我们看美国汽车品牌的产品时,我们通常会想到大、重、油耗高这样的词。然而,随着能源成本的不断增加,这些传统观点正在被一些美国公司推翻,他们想证明美国制造的汽车也可以更轻、更灵活、更环保。为了实现这一目标,通用汽车正在对车身材料进行深入探索。

众所周知,钢铁材料用于制造汽车车身已经有100多年的历史,目前仍然是市场的主流。但随着世界消费者对车辆经济性和操控性要求的提高,一些豪华车厂逐渐开始使用同样能满足强度要求但更轻的铝合金材料来制造车身面板,并取得了不错的效果。然而,就在越来越多的制造商开始应用铝合金材料的时候,美国通用汽车开始瞄准另一种金属元素:镁。

背景知识:

1.738克/厘米³镁;,铝的密度为2.702克/厘米& sup3同样体积的镁比铝轻约1/3。镁具有很强的抗冲击性,但化学活性强,耐腐蚀性差,因此所有镁产品都以合金的形式存在。目前,在汽车制造业中,镁合金已经得到了部分应用,如变速箱和发动机的一些零件、方向盘、镁合金轮圈等。我们之前报道过。然而,还没有使用镁合金板材制造车身板件并投入生产和进入市场的例子。通用汽车目前正在做的是镁合金车身板件的制造。

通用汽车的本土竞争对手福特克莱斯勒也在通过供应商的渠道使用镁合金零部件,但并不是镁合金板材产品。根据美国相关市场机构的研究,目前在美国市场销售的车型平均重量为1.72吨,其中钢0.95吨,铝0.16吨,而镁仅占4.5公斤。

在强度方面,通用汽车已经测试了一个制造的行李箱内面板,最终该组件可以承受77,000次机械冲击和250公斤的冲击而不会受伤。虽然目前只比传统钢制成的相同构件轻1公斤,但如果能进一步扩大镁构件的应用范围,减重效果会更加显著。

通用汽车材料研究院负责人表示,由于镁车身板件的应用,用户最终将获得更好的车身操控性、更好的性能和更经济的燃油成本,更轻的车身将在整体水平上提升车辆的性能。通用汽车计划在2021年第四季度生产50辆使用镁车身面板的汽车,并出售给客户,但尚未披露具体车型。

晋升障碍:

镁合金板材的前景看似光明,但目前仍有许多困难需要克服。在再制造方面,用于制造薄板的镁合金含有96%的镁、3%的铝和1%的锌,需要在450摄氏度左右以非常缓慢的过程冲压成型。这使得制造工艺要求和制造成本非常高。与铝板相比,镁合金车身板件的成本高出3 ~ 4倍。此外,由于镁合金板材的特殊性,修复工艺可能与传统钢板有所不同。

针对这两点,通用汽车表示,常温制造是他们的研究目标,目前也正在取得成果。在成本方面,通用汽车认为,今天汽车制造中镁的情况就像25年前的铝材一样。镁合金未来更广泛的应用最终会稀释成本。

编辑摘要:

无论如何,随着地球上能源问题的日益严重,一直被认为只是贪图享受、浪费资源的美国人,已经开始研究汽车的轻量化。在这里,笔者想对很多仍然喜欢比较车身重量的朋友说,当今汽车技术的发展趋势是在保持足够的碰撞安全性和车身刚性的同时,尽可能地减轻汽车的重量,造一辆轻的车远比造一辆重的车难。希望这些轻量化新材料能尽早改进生产工艺,降低使用成本,最终得到广泛应用。

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