新能源汽车轻量化新方向-镁合金锻造轮毂
发布日期:2023-08-02 浏览次数:802
轻量化这一概念最早源于赛车运动,其优势不言而喻:通过减轻重量,可以提升操控性能,使发动机输出的动力产生更高的加速度。车辆重量的减轻使得起步时的加速性能得到显著提升。随着新能源汽车的迅猛发展和广泛应用,车身轻量化也日益受到重视。为了增加行驶里程、提高车身的耐久性和安全性,有针对性地减轻汽车自身的重量已成为必然之选。同时,作为一种有效的节能手段,汽车轻量化技术已成为中国新能源汽车工业发展的重要方向之一,也是新能源汽车发展的基础技术。其中,轮毂的轻量化尤为关键。那么,如何实现轮毂的重量减轻呢?材质选择至关重要。铝合金轮毂的推出就是一个很好的例子,作为钢铁轮毂的升级产品,已在中高档车型中占据绝对优势。然而,是否存在比铝合金轮毂更轻的替代品呢?答案是肯定的,那就是镁合金锻造轮毂。
镁合金材质特点
镁合金具有较低的密度,仅为铝的2/3,钢的1/4。作为最轻的工程金属材料之一,镁合金具有许多独特的性质。首先,它具有较高的比强度和比刚度,意味着在相同重量的情况下可以提供更好的强度和刚度。其次,镁合金具有良好的阻尼性和切削加工性能,同时具有良好的导热性和电磁屏蔽能力。此外,镁合金还具有良好的减振性能和易于回收的特点。因此,在现代汽车工业和3C产业中,镁合金成为首选材料之一,被誉为"21"世纪的绿色工程材料。
镁合金轮毂的优点
镁合金轮毂给汽车带来的重量减轻优势非常显著。相比于钢轮毂和铝合金轮毂,镁合金轮毂的重量更轻,可以使整车重量减轻1.5-2.5%。以普通15英寸车轮毂为例,钢轮毂重约8.2公斤,铝合金轮毂重约6.2公斤,而镁合金轮毂仅重约4.2公斤。因此,使用镁合金轮毂可以相对减轻约8公斤的重量,相较于钢轮毂甚至减轻约16公斤的重量。这种降重对于整车的性能、燃油效率和环境污染方面都有显著的改善和贡献。
镁合金轮毂生产工艺
锻造工艺对于镁合金轮毂的生产确实更加合适。锻造可以使金属的晶粒破碎并致密,从而强化材料的组织结构,形成锻态组织。相比于铸造工艺,锻造可以普遍提高30%至50%的机械性能指标,有些指标甚至可以提高几倍。通过锻造工艺提高材料的强度后,可以在轮毂的结构设计上减薄轮辋和轮辐,从而实现减重的效果。
轮毂的减重意味着车辆可以获得更佳的加速、刹车性能和燃油经济性。此外,镁合金还具有优异的吸能和减震性能。如果将其用于前轮,可以有效减轻推头现象,提高了车辆在转弯和上坡时的操控性能;而如果将其用于后轮,则可以减小惯性并缩短刹车距离,有效地控制甩尾风险,提高行车安全性能。总之,采用锻造工艺生产镁合金轮毂是一种优势明显的选择。
“簧下一公斤,簧上十公斤”。轮毂作为簧下的一部分,减轻其重量,可以一定程度上提高车辆的燃油性。虽然,相比铁轮毂和铝合金轮毂,镁合金轮毂价格要偏高一些,但节省下的燃料费足以收回成本。因此使用比铝合金更轻的锻造镁合金轮毂就成为了汽车轻量化的新方向,为汽车的减重提供了新的解决方案。在节能大减排的趋势下,锻造镁合金轮毂迎合了当今汽车轻量化和环保的需求,预计将会得到市场的青睐与大量运用。
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