鎂合金注射技術

 
楼主  收藏   举报   帖子创建时间:  2009-08-19 09:56 回复:0 关注量:194
 
嶄新鎂合金加工技術
 
鎂是一種高性能輕型結構性材料,與其他材料相比,具有多方面的優點。鎂的比重小,比鋁輕,與塑膠相近;剛度強度也不遜於鋁;具有很好的抗震性、防電磁性、導熱導電性;同時鎂的價格比鋁低,無污染而又可以全部回收。鎂合金絕對有能力取代傳統的塑膠和成本較高的鋁合金,傳統的塑膠外殼已不能滿足產品設計的需求,而且鎂合金絕不會發生塑膠的老化及變形撓曲等情況。因應潮流而起,因應成本效益及因應實際的需要,解決之道正是生產鎂合金成型品。另外,中國鎂資源儲量佔全球第一,所以不久的將來,中國將可以發展成全球最大的鎂生產基地,生產鎂合金原材料及鎂製品。
 
 
 
近年來,世界各國也不斷加快開發鎂合金加工技術,其中以半固態成型加工技術漸趨普及成熟,鎂合金成型加工技術大致可分成三類: 半固態壓鑄技術、半固態段壓技術、半固態注射技術。半固態注射技術是全新的加工技術,原理是注入模腔時流動穩定,因此可以製造近無氣孔的厚薄壁零部件,特別適合製造高要求的汽車結構性零件。
 
鎂合金能廣泛應用於不同的工業,例如電子工業,生產3C電子用品,數碼相機、手提電腦、手機電話等;除此之外,鎂合金還可應用於運動用品、醫療儀器、航天及國防零件設備等等;更重要的是鎂合金可應用於生產汽車零部件,包括車座支架、儀表板、電動窗馬達殼體、油門踏板、後視鏡架、方向盤架、座椅架、進氣架、進氣歧管、齒輪箱外殼等。主要原因是鎂合金可顯著減輕汽車整體重量,也可於撞擊後提高吸收衝擊力,提昇安全性能,再者耗油少,符合環保要求更是其中的好處。另外,鎂合金在零件結構上完全可以提供優良可靠的性能,例如鎂合金大大減少孔隙度及保證零件尺寸穩定,絕對可以滿足汽車零件的高質量要求。
 
鎂合金輪圈的優點
 
傳統以來,鋼是汽車製造的基本原料。為了減輕車重,很多零件巳被較輕巧的鋁合金所取代。隨鎂的普及使用,選用鎂和選用鋁的成本開始接近。鎂比鋁更輕,應用在汽車製造十分適合。例如,鎂製掀背式的尾門比鋁製的輕42%;亦比鋁制裏門輕33%;比鋼製的椅架輕64%;比鋼製的變速器輕28%;比鋼製的引擎頂蓋輕73%;比鋼製的方向盤軸輕40%。現在用鎂合金輪圈作實例,說明鎂在汽車製造業的重要性。
 
 
選用鎂合金輪圈的優點
鎂合金輪圈比鋁合金輪圈輕1.5倍,更比鋼輪圈輕4.3倍。輪圈的重量可明顯減輕,由8kg的鋼輪圈或5kg的鋁合金輪圈減輕至3.8kg。避震系統因此受壓減少,從而行車更為暢順、乖客更為舒適;另外,鎂的吸震力比鋁高100倍,可以把震動對引擎、避震系統及傳動系統的影響減至最低,並把各系統的壽命延長;鎂合金輪圈能有效地把制動系統因剎車時所產生的高熱散去,使制動系統的壽命延長、行車更為安全;較輕的輪圈可使汽車起動較快,制動較易,令汽車的安全性能有所提升;鎂合金輪圈的剛性比鋁合金的強,當車輪輾過障礙物後鎂合金輪圈仍能保特原有的形狀,橡膠車輪仍能平均地抓緊地面,避免車輪因受力不均而破裂;經過打磨的鋁就像一般的電鍍產品,但經打磨的鎂擁有如鉻一般的獨特觀感;應用於汽車輪圈上,除了外觀吸引外,耐用性亦比鍍鉻的輪圈為高;最重要的是,當車身的重量因選用鎂合金而減輕了2.5%後,汽車本身的耗油量便可以降底約10%。
 
 
 
 
 
小結:
現時,除了高性能跑車和高級房車之外,大部分的原廠汽車只配備一般的鐵鑄輪圈,或是普通的合金輪圈;更換高性能的輪軩及輪圈是熱門的改裝項目。清楚了解鎂合金和鎂合金輪的特性之後,鎂合金輪圈在汽油價格偏高的香港相信是一個不錯的選擇。
 
 
鎂合金在汽車上的應用
 
鎂(Mg)是實際應用中最輕的金屬,在鎂材中添加一些其他的金屬元素,例如鋁、鋅或錳等,它就會變成了一種具有較高強度和剛度,具有良好鑄造性能和減振性能的輕質合金材料,這些鎂合金材料能夠滿足交通運輸業日益嚴格的節能和尾氣排放要求,從而生産出重量輕、耗油少、環保的新一代交通工具,在現代汽車中已被廣泛地應用。
 
早在20世紀30年代,就有汽車公司開始使用鎂合金,到了90年代,歐美、日本、韓國的汽車商都逐漸把鎂合金廣泛地應用於許多汽車零件上。
 
鎂合金零件帶給汽車的好處是顯而易見的。一是它的質量輕,其密度只有1.7,是鋁的2/3,鋼的1/4。據測算,汽車自重減10%,其燃油效率可提高5.5%,如果每輛汽車能使用70公斤鎂,CO2的年排放量就能減少30%以上。二是它的強度高於鋁合金和鋼,而高剛度使鎂合金輪圈輾過障礙物後能保特原有的形狀,使橡膠車輪的壽命亦能延長。三是它具有良好的鑄造性和尺寸穩定性,客易加工,廢品率低,從而降低生産成本。四是它具有良好的吸震表現,減震量大於鋁合金和鑄鐵,用於殼體可以降低雜訊,用於座椅、輪圈可以減少振動,提高汽車的安全性和舒適性。
 
鎂合金雖然有這些優點,但從成本上看它仍然偏高於鋁合金。儘管如此,鎂合金的應用前景仍然被看好:福特汽車公司已開始使用鎂合金來製造懸架零件、制動盤和制動鉗等;而日本於1990年時每輛汽車用鎂量僅5公斤,在2000年增至210公斤,占汽車重量的25%,僅次於鋁材而超過鋼鐵的重量。
 
目前鎂合金一般用於車上的座椅骨架、儀錶盤、轉向盤和轉向柱、輪圈、發動機氣缸蓋、變速器殼、離合器殼等等零件,其中轉向盤和轉向柱、輪圈是應用鎂合金較多的零件。隨著技術的發展將有更多的零件用鎂合金製造。