我國工信部于2015年出臺了一個燃油料消耗量規定,明確表示到2020年要將國產乘用車的實際平均燃料消耗量由2015年的6.9L/百公里下降至5L/百公里,而國家近期也實施了新的油耗限制標準,對傳統汽車企業的油耗提出新的要求,汽車制造企業平均燃料耗量如果無法高于政府規定的目標值,需要向其它擁有燃料或者新能源正積分的企業購買相應積分填平,對傳統汽車企業而言客觀上是直接增加運營成本。因此,今后汽車行業發展的主要方向就是節能減排,汽車的輕量化是節能減排一個重要的手段。輕量化的重要途徑之一是在保證強度和剛度要求下選用輕質材料,鎂合金是當前最理想且最輕的金屬結構材料,是成為汽車減輕自重以提高其節能性和環保性的首選材料。同時,鎂合金具有密度小,比強度、比剛度高,阻尼減震性、導熱性好,電磁屏蔽能力強等優點,是目前應用最輕的金屬結構材料。
而汽車輪轂是汽車減重的第一目標,每只輪轂可減重4~10公斤,五只輪轂可減重20~50公斤,這還是簧下減重。而鍛造鎂合金車輪同時具有下列特點:
安全性:鎂合金車輪強度高,抗沖擊性好,抗疲勞性強;質量輕,降低慣性能量,減少驅動所需力矩,提速快,制動迅速;高溫依賴性低,散熱性能好,能使高速行駛中輪胎的熱量迅速散發,減少爆胎率,延長輪胎使用壽命。
節能性:鎂合金車輪質量輕,降低了整車負載,汽車簧下質量減少一公斤,相當于車重減少十公斤。汽車車輪屬于汽車簧下質量,鍛造鎂合金車輪比鑄造鋁合金車輪質量減少二分之一,車重相當于減少一百多公斤,從而降低能耗,節約燃料。對于燃油車而言,節油率在8%-15%;對于電動車而言,續航里程可提高6%-10%。
駕駛性:鎂合金材料阻尼性能好,鎂合金車輪吸震性能強,減震降噪,提升了汽車的舒適性和駕駛性;鎂合金車輪的輕量化使得懸掛系統擁有更好的動態響應能力,從而操控性更加優越,駕駛感覺良好于其它材質的車輪。
因為技術瓶頸,美國車企僅實現了將40Kg鎂合金材料應用到汽車上,而我國車企只有在方向盤部位運用了不到1Kg鎂合金。而2016年9月29日剛剛亮相的全球第一輛鎂合金輕量化電動客車,在克服了上述難題之后,成功用226Kg鎂合金材料替代了鋁合金和鋼鐵材料,是世界汽車業的一次突破。而第一步必然是對車輪的要求,鍛造鎂合金輪轂的普遍應用是時代進步的必然要求。
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