镁合金在汽车上的应用

　　镁（Mg）是一种轻质的银白色金属，在空气中加热能够燃烧并能发出强烈的火焰，节日放的

烟花就含有镁粉，在夜幕中会爆发出闪闪发亮的礼花。但在镁材中添加一些其它的金属元素，例

如铝、锌或者铝、锰等，它就会改变了自己的特征，变成了一种具有较高强度和刚度，具有良好

铸造性能和减振性能的轻质合金材料，这些镁合金材料在现代汽车中巳得到广泛的应用。

　　从历史上看，早在20世纪30年代就有大众汽车使用镁合金，由于镁的价格上升才停止了使用

。80年代初，由于采用新工艺，严格限制了铁、铜、镍等杂质元素的含量，使镁合金的耐蚀性得

到了解决，同时成本下降又大大促进了镁合金在汽车上的应用。从90年代开始，欧美、日本、韩

国的汽车商都逐渐开始把镁合金用于许多汽车零件上。

　　目前镁合金一般用于车上的座椅骨架、仪表盘、转向盘和转向柱、轮圈、发动机气缸盖、变

速器壳、离合器壳等等零件，其中转向盘和转向柱、轮圈是应用镁合金较多的零件。随着技术的

发展将有更多的零件用镁合金制造。

　　镁合金零件带给汽车的好处是显而易见的。一是它的质量轻，其密度只有1.7，是铝的2/3，

钢的1/4，换用镁合金就能减轻整车重量，也就间接减少了燃油消耗量。二是它的比强度高于铝合

金和钢，比刚度接近铝合金和钢，能够承受一定的负荷。三是它具有良好的铸造性和尺寸稳定性

，客易加工，废品率低，从而降低生产成本。四是它具有良好的阻尼系数，减振量大于铝合金和

铸铁，用于壳体可以降低噪声，用于座椅、轮圈可以减少振动，提高汽车的安全性和舒适性。镁

合金虽然有这些优点，但从成本上看它仍然偏高于铝合金。尽管如此，镁合金的应用前景仍然看

好：福特汽车公司已开始用镁合金来制造悬架零件、制动盘和制动钳等；而日本1990年每辆汽车

用镁量仅5公斤，预计2000年底将增至210公斤，占汽车重量的25%，仅次于铝材而超过钢铁的重量

。

　　车用材料的新发展

　　汽车材料的发展是汽车技术发展的重要方面。材料是汽车质量保障的基础，在研制更经济、

更安全和更轻便的汽车中，是关键的一环。这几年，铝合金、高强度钢、合成塑料和陶瓷在某些

应用领域中，已经成为相互竞争的对手。

　　铝合金是汽车上应用得最快最广的轻金属，其中的关键在于铝合金本身的性能。目前车用铝

合金已经达到重量轻，强度高、耐腐蚀的要求，因此铝合金车圈已经广泛使用，铝合金发动机也

屡屡出现。德国奥迪汽车公司在1999年推出的奥迪A2，以全新的轻量化结构，成为世界款大

批量生产的全铝轿车。奥迪A2的车身采用全铝空间框架车身ASF。所谓ASF概念即仪表板部分由高

强度铝结构支撑，空间构架由真空压铸接头的挤压成型段组成，这两者结合成很轻的铝合金车身

。从前顶柱到行李舱边，包括车门手把坑都是用铝冲压成形，前柱(A柱)是采用高压铸铝新技术，

这是一种用于飞行器结构的高难技术，它能够复合加强并改变材料厚度。由于奥迪A2采用ASF空间

结构，使车身重量比传统钢制车身轻40%以上，只有895公斤。