สาขาอุตสาหกรรมรถยนต์ใช้หมักมะกนีเซียมในขนาดใหญ่ แรงขับเคลื่อนหลักมาจากการผสมผสานหลายอย่างของความต้องการความเบา, ข้อดีด้านการทํางานและแนวทางการเมืองสาเหตุเฉพาะอย่างยิ่งคือ:
1. น้ําหนักเบาและลดน้ําหนัก ปรับปรุงประสิทธิภาพเชื้อเพลิงและความทนทาน
ข้อดีความหนาแน่น: ความหนาแน่นของเหล็กผสมมะนีเซียมมีเพียงประมาณ 1.8g / cm3 ซึ่งเป็น 2/3 ของเหล็กผสมอลูมิเนียม (2.7g / cm3) และ 1/4 ของเหล็ก (7.8g / cm3).น้ําหนักลดลงอย่างมากในปริมาณเดียวกัน.
กรณี: หากกระดานล้อของรถยนต์ถูกเปลี่ยนจากโลหะอลูมิเนียมถึงแมกนีเซียมสลัด, น้ําหนักของสานล้อเดียวสามารถลดลงประมาณ 30% ~ 50%
ประหยัดเชื้อเพลิง: สําหรับการลดน้ําหนักของยานทุก 100 กิโลกรัม การบริโภคเชื้อเพลิงต่อ 100 กิโลเมตรสามารถลดลง 0.3 ~ 0.5 ลิตรการลดน้ําหนัก 10% สามารถเพิ่มระยะทางการเดินทางได้ 5% ~ 8%.
ความกดดันทางการเมือง: หลายประเทศทั่วโลกกําลังนํามาใช้กฎระเบียบการปล่อยคาร์บอนที่เข้มงวด (เช่นเป้าหมายการปล่อยคาร์บอนเฉลี่ยของสหภาพยุโรป 95 กรัม CO2/km สําหรับรถยนต์ใหม่ในปี 2025)และความเบาลงได้กลายเป็นเส้นทางสําคัญสําหรับผู้ผลิตรถยนต์ที่จะปฏิบัติตามกฎหมาย.
2. ผลงานที่ครบวงจรที่ดีเพื่อตอบสนองความต้องการของสภาพการทํางานที่ซับซ้อน
ความแข็งแรงเฉพาะสูง: ความแข็งแรงของเหล็กผสมมะนีเซียมใกล้เคียงกับเหล็กผสมอลูมิเนียม แต่มันเบากว่าและเหมาะสําหรับการผลิตชิ้นส่วนโครงสร้างที่รับภาระ (เช่นชิ้นส่วนชาสี)
การดูดซึมแรงกระแทกและการลดเสียง: ผลงานการลดความรุนแรงของเหล็กผสมมะนีเซียมดีกว่าเหล็กผสมอลูมิเนียมที่สามารถลดการสั่นสะเทือนและเสียงดังระหว่างการขับรถ (เช่น หมุนแผ่นเครื่องมือ).
การระบายความร้อนที่ดี: ความสามารถในการระบายความร้อนของเหล็กผสมแม็กนีเซียมประมาณ 150 ~ 180W / ((m・K) ซึ่งเหมาะสําหรับส่วนที่ต้องการการระบายความร้อนสูงรอบเครื่องยนต์ (เช่นฝาหัวกระบอก)
การป้องกันไฟฟ้าแม่เหล็ก: สังกะสีแม็กนีเซียมมีผลป้องกันที่ดีต่อคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าและเหมาะสําหรับกระเป๋าอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ติดตั้งในยาน
3. ขั้นตอนที่พัฒนาแล้ว เหมาะสําหรับการผลิตขนาดใหญ่
ประสิทธิภาพการโยนแบบดับสูง: สายเหล็กมะนีเซียมมีความคลื่นที่ดีในสภาพหลอม และสามารถทําการโยนชิ้นส่วนโครงสร้างที่ซับซ้อนได้ครั้งเดียวผ่านกระบวนการโยนแบบดับสูงมีวงจรการผลิตสั้น (เวลาการผลิตชิ้นเดียวสามารถควบคุมได้ภายใน 30 วินาทีถึง 2 นาที).
ความยืดหยุ่นในการออกแบบ: โมลด์สามารถรองรับผนังบาง (ความหนาผนังขั้นต่ํา 0.5 มม.)การลดจํานวนชิ้นส่วนและค่าประกอบ.
4- ข้อดีในการคุ้มครองสิ่งแวดล้อมและการรีไซเคิล
สามารถรีไซเคิลได้: อัตราการฟื้นฟูของเหล็กผสมมะนีเซียมเกิน 90% และเศษเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กที่ตอบสนองความต้องการการพัฒนาที่ยั่งยืนของอุตสาหกรรมรถยนต์.
การผลิตพลังงานต่ํา: เมื่อเปรียบเทียบกับเหล็กเหล็กอัลลูมิเนียม อุณหภูมิการละลายของเหล็กเหล็กแม็กนีเซียมต่ํากว่า (ประมาณ 650 °C เทียบกับเหล็กเหล็กอัลลูมิเนียม 700 ~ 750 °C) และการบริโภคพลังงานลดลงประมาณ 15% ~ 20%
ส่วนประกอบการประกอบการส่วนประกอบการส่วนประกอบการส่วนประกอบการส่วนประกอบการส่วนประกอบการ
การใช้งานของเหล็กมะนีเซียมในสาขารถยนต์ได้ขยายจากชิ้นส่วนที่ไม่ได้รับภาระไปยังองค์ประกอบโครงสร้างสําคัญ ดังนี้คือกรณีการใช้งานหลัก:
1ระบบพลังงาน
กล่องเกียร์: เปลี่ยนเหล็กสลัดอลูมิเนียมหรือเหล็กเหล็ก, ลดน้ําหนักประมาณ 30%และปรับปรุงประสิทธิภาพการระบายความร้อน (เช่นกรณีของกระเป๋ากล่องเกียร์เหล็กมะนีเซียมของบริษัทรถยนต์เยอรมนี).
หมวกปิดหัวกล่องเครื่องยนต์: ปกปิดด้านบนของเครื่องยนต์ ลดการสั่นสะเทือนและเสียงดัง และทนต่อน้ํามันและอุณหภูมิสูง (อุณหภูมิการทํางาน ≤ 150 °C)
กล่องคลาช: ใช้สําหรับการส่งทางมือ ที่ต้องการความแข็งแรงและความมั่นคงในมิติสูง
2. ชาซีและระบบแขวน
กระดูกหมุน: เชื่อมล้อกับระบบแขวน และต้องทนภาระที่ซับซ้อนค้อนของ แม็กนีเซียมสกัดสแตนเลสสามารถลดน้ําหนักได้มากกว่า 50% เมื่อเทียบกับชิ้นส่วนเหล็ก (เช่นกรณีของรถไฟฟ้าของสหรัฐอเมริกา).
หมุนแขวน: รองรับอับอัดกระแทก, สปริงและส่วนประกอบอื่น ๆ เพื่อปรับปรุงความมั่นคงในการขับเคลื่อน
ล้อ: รุ่นระดับสูง (เช่นรถสปอร์ตและรถยนต์ SUV หรู) ใช้ล้อสับสนธิมะนีเซียม ซึ่งมีน้ําหนักเบาและแข็งแรงสูงล้อแข่งบางล้อแม้แต่ใช้เหล็กผสมมะกนีเซียม-ลิเดียม (ความหนาแน่นต่ําถึง 1.2g/cm3)
3ร่างและระบบภายใน
กรอบแผ่นเครื่องมือ: ในฐานะการสนับสนุนหลักของภายใน, มันต้องการความบิดเบือนต่ําและการประกอบง่ายกรอบสแตนเลสมะนีเซียมสามารถบูรณาการโมดูลการทํางาน เช่น outlets แอร์และ airbag.
กรอบที่นั่ง: กรอบที่นั่งและกลไกการปรับลดน้ําหนักในขณะที่ปรับปรุงความปลอดภัยในการชน (เช่นกรอบกรอบที่นั่งเหล็กเหล็กมะนีเซียมของบริษัทรถยนต์ญี่ปุ่น)
กรอบล้อเลิฟ: เปลี่ยนสกัดอลูมิเนียม ลดน้ําหนักประมาณ 20% และปรับปรุงเนื้อเยื่อผ่านการบําบัดผิว (เช่นการเคลือบไฟฟ้า)
4ส่วนประกอบหลักอื่น ๆ
กล่องแบตเตอรี่: กล่องภายนอกของแบตเตอรี่ของรถยนต์พลังงานใหม่ต้องการน้ําหนักเบาความต้านทานต่อการกระแทกและการป้องกันไฟฟ้าแม่เหล็ก (เช่นเปลือกแบตเตอรี่เหล็กมะนีเซียมของรถไฟฟ้าประจําบ้าน)ซึ่งเบากว่าสแตนเลสอลูมิเนียม 40%)
หมวกปิดปลายมอเตอร์: ใช้ในการขับเคลื่อนมอเตอร์, มันจําเป็นต้องคํานึงถึงทั้งการ dissipation ความร้อนและความแข็งแรงโครงสร้าง
หมุนปั่น: โครงสร้างการสนับสนุนของปั่นเบรคและปั่นแก๊สเร่งต้องการความแข็งแรงและความปลอดภัยสูง
แนวโน้มในอนาคต: จาก "การแทนที่บางส่วน" ไปสู่ "การบูรณาการระบบ"
With the breakthroughs in the research and development of magnesium alloy materials (such as high-strength magnesium-rare earth alloys) and process innovations (such as semi-solid die casting and vacuum die casting), การใช้งานของเหล็กมะนีเซียมในสาขารถยนต์จะขยายไปยังส่วนประกอบความเครียดสูง (เช่น subframes, รางชาสี) และส่วนผสมโครงสร้างขนาดใหญ่ผู้ผลิตรถยนต์ระดับนานาชาติได้พยายามใช้เหล็กผสมมะนีเซียมในการผลิตกรอบรถยนต์ซึ่งลดน้ําหนักกว่า 60% เมื่อเทียบกับกรอบเหล็กแบบดั้งเดิม
ภายใต้คลื่นของความเบาแค่น้ํามัน แม็กนีเซียมหล่อเป็นหนึ่งในวัสดุหลักสําหรับการเปลี่ยนแปลง "การคาร์บอนต่ํา" และ "การไฟฟ้า" ของอุตสาหกรรมรถยนต์
สาขาอุตสาหกรรมรถยนต์ใช้หมักมะกนีเซียมในขนาดใหญ่ แรงขับเคลื่อนหลักมาจากการผสมผสานหลายอย่างของความต้องการความเบา, ข้อดีด้านการทํางานและแนวทางการเมืองสาเหตุเฉพาะอย่างยิ่งคือ:
1. น้ําหนักเบาและลดน้ําหนัก ปรับปรุงประสิทธิภาพเชื้อเพลิงและความทนทาน
ข้อดีความหนาแน่น: ความหนาแน่นของเหล็กผสมมะนีเซียมมีเพียงประมาณ 1.8g / cm3 ซึ่งเป็น 2/3 ของเหล็กผสมอลูมิเนียม (2.7g / cm3) และ 1/4 ของเหล็ก (7.8g / cm3).น้ําหนักลดลงอย่างมากในปริมาณเดียวกัน.
กรณี: หากกระดานล้อของรถยนต์ถูกเปลี่ยนจากโลหะอลูมิเนียมถึงแมกนีเซียมสลัด, น้ําหนักของสานล้อเดียวสามารถลดลงประมาณ 30% ~ 50%
ประหยัดเชื้อเพลิง: สําหรับการลดน้ําหนักของยานทุก 100 กิโลกรัม การบริโภคเชื้อเพลิงต่อ 100 กิโลเมตรสามารถลดลง 0.3 ~ 0.5 ลิตรการลดน้ําหนัก 10% สามารถเพิ่มระยะทางการเดินทางได้ 5% ~ 8%.
ความกดดันทางการเมือง: หลายประเทศทั่วโลกกําลังนํามาใช้กฎระเบียบการปล่อยคาร์บอนที่เข้มงวด (เช่นเป้าหมายการปล่อยคาร์บอนเฉลี่ยของสหภาพยุโรป 95 กรัม CO2/km สําหรับรถยนต์ใหม่ในปี 2025)และความเบาลงได้กลายเป็นเส้นทางสําคัญสําหรับผู้ผลิตรถยนต์ที่จะปฏิบัติตามกฎหมาย.
2. ผลงานที่ครบวงจรที่ดีเพื่อตอบสนองความต้องการของสภาพการทํางานที่ซับซ้อน
ความแข็งแรงเฉพาะสูง: ความแข็งแรงของเหล็กผสมมะนีเซียมใกล้เคียงกับเหล็กผสมอลูมิเนียม แต่มันเบากว่าและเหมาะสําหรับการผลิตชิ้นส่วนโครงสร้างที่รับภาระ (เช่นชิ้นส่วนชาสี)
การดูดซึมแรงกระแทกและการลดเสียง: ผลงานการลดความรุนแรงของเหล็กผสมมะนีเซียมดีกว่าเหล็กผสมอลูมิเนียมที่สามารถลดการสั่นสะเทือนและเสียงดังระหว่างการขับรถ (เช่น หมุนแผ่นเครื่องมือ).
การระบายความร้อนที่ดี: ความสามารถในการระบายความร้อนของเหล็กผสมแม็กนีเซียมประมาณ 150 ~ 180W / ((m・K) ซึ่งเหมาะสําหรับส่วนที่ต้องการการระบายความร้อนสูงรอบเครื่องยนต์ (เช่นฝาหัวกระบอก)
การป้องกันไฟฟ้าแม่เหล็ก: สังกะสีแม็กนีเซียมมีผลป้องกันที่ดีต่อคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าและเหมาะสําหรับกระเป๋าอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ติดตั้งในยาน
3. ขั้นตอนที่พัฒนาแล้ว เหมาะสําหรับการผลิตขนาดใหญ่
ประสิทธิภาพการโยนแบบดับสูง: สายเหล็กมะนีเซียมมีความคลื่นที่ดีในสภาพหลอม และสามารถทําการโยนชิ้นส่วนโครงสร้างที่ซับซ้อนได้ครั้งเดียวผ่านกระบวนการโยนแบบดับสูงมีวงจรการผลิตสั้น (เวลาการผลิตชิ้นเดียวสามารถควบคุมได้ภายใน 30 วินาทีถึง 2 นาที).
ความยืดหยุ่นในการออกแบบ: โมลด์สามารถรองรับผนังบาง (ความหนาผนังขั้นต่ํา 0.5 มม.)การลดจํานวนชิ้นส่วนและค่าประกอบ.
4- ข้อดีในการคุ้มครองสิ่งแวดล้อมและการรีไซเคิล
สามารถรีไซเคิลได้: อัตราการฟื้นฟูของเหล็กผสมมะนีเซียมเกิน 90% และเศษเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กที่ตอบสนองความต้องการการพัฒนาที่ยั่งยืนของอุตสาหกรรมรถยนต์.
การผลิตพลังงานต่ํา: เมื่อเปรียบเทียบกับเหล็กเหล็กอัลลูมิเนียม อุณหภูมิการละลายของเหล็กเหล็กแม็กนีเซียมต่ํากว่า (ประมาณ 650 °C เทียบกับเหล็กเหล็กอัลลูมิเนียม 700 ~ 750 °C) และการบริโภคพลังงานลดลงประมาณ 15% ~ 20%
ส่วนประกอบการประกอบการส่วนประกอบการส่วนประกอบการส่วนประกอบการส่วนประกอบการส่วนประกอบการ
การใช้งานของเหล็กมะนีเซียมในสาขารถยนต์ได้ขยายจากชิ้นส่วนที่ไม่ได้รับภาระไปยังองค์ประกอบโครงสร้างสําคัญ ดังนี้คือกรณีการใช้งานหลัก:
1ระบบพลังงาน
กล่องเกียร์: เปลี่ยนเหล็กสลัดอลูมิเนียมหรือเหล็กเหล็ก, ลดน้ําหนักประมาณ 30%และปรับปรุงประสิทธิภาพการระบายความร้อน (เช่นกรณีของกระเป๋ากล่องเกียร์เหล็กมะนีเซียมของบริษัทรถยนต์เยอรมนี).
หมวกปิดหัวกล่องเครื่องยนต์: ปกปิดด้านบนของเครื่องยนต์ ลดการสั่นสะเทือนและเสียงดัง และทนต่อน้ํามันและอุณหภูมิสูง (อุณหภูมิการทํางาน ≤ 150 °C)
กล่องคลาช: ใช้สําหรับการส่งทางมือ ที่ต้องการความแข็งแรงและความมั่นคงในมิติสูง
2. ชาซีและระบบแขวน
กระดูกหมุน: เชื่อมล้อกับระบบแขวน และต้องทนภาระที่ซับซ้อนค้อนของ แม็กนีเซียมสกัดสแตนเลสสามารถลดน้ําหนักได้มากกว่า 50% เมื่อเทียบกับชิ้นส่วนเหล็ก (เช่นกรณีของรถไฟฟ้าของสหรัฐอเมริกา).
หมุนแขวน: รองรับอับอัดกระแทก, สปริงและส่วนประกอบอื่น ๆ เพื่อปรับปรุงความมั่นคงในการขับเคลื่อน
ล้อ: รุ่นระดับสูง (เช่นรถสปอร์ตและรถยนต์ SUV หรู) ใช้ล้อสับสนธิมะนีเซียม ซึ่งมีน้ําหนักเบาและแข็งแรงสูงล้อแข่งบางล้อแม้แต่ใช้เหล็กผสมมะกนีเซียม-ลิเดียม (ความหนาแน่นต่ําถึง 1.2g/cm3)
3ร่างและระบบภายใน
กรอบแผ่นเครื่องมือ: ในฐานะการสนับสนุนหลักของภายใน, มันต้องการความบิดเบือนต่ําและการประกอบง่ายกรอบสแตนเลสมะนีเซียมสามารถบูรณาการโมดูลการทํางาน เช่น outlets แอร์และ airbag.
กรอบที่นั่ง: กรอบที่นั่งและกลไกการปรับลดน้ําหนักในขณะที่ปรับปรุงความปลอดภัยในการชน (เช่นกรอบกรอบที่นั่งเหล็กเหล็กมะนีเซียมของบริษัทรถยนต์ญี่ปุ่น)
กรอบล้อเลิฟ: เปลี่ยนสกัดอลูมิเนียม ลดน้ําหนักประมาณ 20% และปรับปรุงเนื้อเยื่อผ่านการบําบัดผิว (เช่นการเคลือบไฟฟ้า)
4ส่วนประกอบหลักอื่น ๆ
กล่องแบตเตอรี่: กล่องภายนอกของแบตเตอรี่ของรถยนต์พลังงานใหม่ต้องการน้ําหนักเบาความต้านทานต่อการกระแทกและการป้องกันไฟฟ้าแม่เหล็ก (เช่นเปลือกแบตเตอรี่เหล็กมะนีเซียมของรถไฟฟ้าประจําบ้าน)ซึ่งเบากว่าสแตนเลสอลูมิเนียม 40%)
หมวกปิดปลายมอเตอร์: ใช้ในการขับเคลื่อนมอเตอร์, มันจําเป็นต้องคํานึงถึงทั้งการ dissipation ความร้อนและความแข็งแรงโครงสร้าง
หมุนปั่น: โครงสร้างการสนับสนุนของปั่นเบรคและปั่นแก๊สเร่งต้องการความแข็งแรงและความปลอดภัยสูง
แนวโน้มในอนาคต: จาก "การแทนที่บางส่วน" ไปสู่ "การบูรณาการระบบ"
With the breakthroughs in the research and development of magnesium alloy materials (such as high-strength magnesium-rare earth alloys) and process innovations (such as semi-solid die casting and vacuum die casting), การใช้งานของเหล็กมะนีเซียมในสาขารถยนต์จะขยายไปยังส่วนประกอบความเครียดสูง (เช่น subframes, รางชาสี) และส่วนผสมโครงสร้างขนาดใหญ่ผู้ผลิตรถยนต์ระดับนานาชาติได้พยายามใช้เหล็กผสมมะนีเซียมในการผลิตกรอบรถยนต์ซึ่งลดน้ําหนักกว่า 60% เมื่อเทียบกับกรอบเหล็กแบบดั้งเดิม
ภายใต้คลื่นของความเบาแค่น้ํามัน แม็กนีเซียมหล่อเป็นหนึ่งในวัสดุหลักสําหรับการเปลี่ยนแปลง "การคาร์บอนต่ํา" และ "การไฟฟ้า" ของอุตสาหกรรมรถยนต์
