一、鎂合金殼體將會是下一個角斗場

輕量化趨勢+鎂價低位+重量升級，鎂合金汽車部件駛?cè)肟燔嚨佬履茉雌嚴(yán)m(xù)航延長對輕量化有迫切需求，當(dāng)前鎂合金殼體已步入高性價比區(qū)間，且中短期內(nèi)鎂合金價格走高可能性小。目前復(fù)雜大結(jié)構(gòu)件動力總成殼體實現(xiàn) 了0—1的產(chǎn)業(yè)化突破，有望開啟1—N的放量模式。以常用的原料為例，鋁合金ADC12和鎂合金 AZ91D的密度比為1.5，因此相同體積下，鋁合金制汽車部件的重量是鎂合金制的1.5倍。相對于其他輕量化材料，鎂合金還具有抗震減噪、壓鑄性能好、切削加工性能優(yōu)異、資源豐富且易回收等優(yōu)勢。

新能源汽車增加三電系統(tǒng)，相比燃油汽車本身車重增加 5%-25%，且由于電池能量密度和安全性難以兼容，電池續(xù)航延長一直是技術(shù)攻克難點，而輕量化能夠有效提升電池續(xù)航能力。據(jù)《新能源汽車輕量化的關(guān)鍵技術(shù)研究》，新能源汽車自身重量降低 20%，將增加 5%-10%的續(xù)航能力。鎂合金殼體減重不僅能提高續(xù)航里程,,在應(yīng)用層面因殼體具有可同質(zhì)化可規(guī)?；牡讓舆壿?在未來會有不少企業(yè)像步入輪轂一樣,走入殼體這個賽道,為有效的規(guī)避內(nèi)卷除了價格優(yōu)勢之外更多的應(yīng)該專注在技術(shù)路線的創(chuàng)新和突破。

二、新能源汽車變速箱殼體設(shè)計

變速箱殼體零件是變速箱上的一個關(guān)鍵零部件,它將減速器中的功能件(如：軸齒、駐車、換擋等有關(guān)零件組裝成一個整體, 并保持相互之間的正確位置, 按照一定的傳動關(guān)系協(xié)調(diào)地傳遞動力。殼體的外形需具有藝術(shù)美感，多采用弧筋，在保證整體剛度、強度的前提下，對其進(jìn)行設(shè)計美感優(yōu)化。

設(shè)計原則：

• 吸收工作時的作用力和力矩；

• 在各種工作狀態(tài)下，保證軸和齒輪具有精確的相對位置；

• 保證良好的傳熱和熱輻射；

• 隔離和衰減噪聲；裝配和拆卸容易；

• 良好的剛性、強度特性，重量輕、可靠性。

三、合金材料的選擇

汽車變速箱殼體的材料應(yīng)具有足夠的強度和良好的鑄造性能，同時成本低廉。選用AZ91D合金，合金成分如下：

四、工藝過程設(shè)計

1.壓鑄

• 壓鑄機(jī)調(diào)試 壓鑄模安裝

• 模具預(yù)熱、涂料 合型（合模）

• 澆注壓射 保壓

• 開模、抽芯取件 表面質(zhì)量檢查

• 清理（整修）

2.微弧氧化表面處理

五、壓鑄過程

1.壓鑄工藝

(1)填充時間短，速度快

由于鎂合金具有的一些物理特性，加之其熱傳導(dǎo)率在所有壓鑄合金中又是最小的，所以要求快速填充。通常情況下，注射鎂合金的時間要比鋁合金短30％～35％，壓射速度要快25％。上箱體、下箱體的壓射速度高達(dá)6～7m／s，延伸箱體的速度也達(dá)5～6m／s。

(2)多澆道與變澆口厚度

同樣是因為鎂合金具有的一些物理特性，因而，為了讓鎂合金液能更快地充入型腔，要求其具有更大的內(nèi)澆口面積。但這就可能導(dǎo)致內(nèi)澆口填充速度降低，使產(chǎn)品的遠(yuǎn)端得不到較好的填充。為此在澆道的設(shè)計上采用了主澆道與分澆道相結(jié)合的辦法，每根分澆道所對應(yīng)的內(nèi)澆口截面積偏小一些，其厚度偏厚一點。同時根據(jù)產(chǎn)品的部位不同，其內(nèi)澆口的截面積、厚度也有差異。內(nèi)澆口厚度最厚達(dá)3mm，截面積最大為240mm2，較好地保證了鑄件的質(zhì)量。

(3)建壓時間短

短的建壓時間是一切壓鑄件生產(chǎn)工藝的基本要求，對鎂合金壓鑄來說更是如此。鎂合金的液相點為596℃，固相點為468℃，在溫度不平衡狀態(tài)下，液、固相點間隔越大，越會造成凝固時間的不一致性，使增壓不起補縮作用。因此要求生產(chǎn)鎂合金的壓鑄機(jī)的增壓壓力在型腔高速填充結(jié)束之后和凝固開始之前的一瞬間建立起來。上箱體、下箱體、延伸箱體的建壓時間在30ms以內(nèi)。

2.壓鑄模具：選用合適的模具

3.六氟化硫氣體保護(hù)

作為新能源汽車使用的材料，鎂以其優(yōu)異的性能在汽車工業(yè)中站穩(wěn)了腳跟。綜述的主要目的是用實例說明鎂合金在汽車工業(yè)中的廣泛應(yīng)用，殼體應(yīng)用更會是增加開發(fā)新零件的信心。同時，鎂合金的應(yīng)用仍然遵循在合適的地方使用合適的材料的原則，充分發(fā)揮其密度輕、流動性好等優(yōu)點，盡量避免強度低、易腐蝕等缺點。在不久的將來，新的鎂合金結(jié)構(gòu)和技術(shù)取得更大的突破將更好地滿足日益增長的汽車輕量化需求。

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