镁合金轮毂目前还没普及起来的原因是什么?

镁合金轮毂重量比铝合金的重量轻,弹性大(大众式理解)、不易变形。仅从镁与铝的单价看,成本上与铝合金应该相差不多,为何现在只有极少数超跑用的镁合金的轮毂,为何现在基本上还是铝合金轮毂的天下?


目测此题是四年前的问题,在这即将迎来2017年之际,从一位从事轮毂生产人员的角度重新回答一下2016年市场镁合金轮毂普及情况。

一、轮毂的发展史

从上世纪90年代开始,汽车材料向轻量化、节省资源、高性能和高功能方向发展。现在汽车越来越多地使用铝、镁、钛合金在现代汽车的轻量化中扮演极为重要的角色,被公认为是21世纪最富于开发和应用潜力的“绿色材料”。

钢制轮毂市场份额从上世纪80年代的90%下降到目前30%左右,特别是在中高端乘用车领域,合金轮毂市场竞争优势明显。

合金轮毂多以铝为基本材料,适当加入镁、铬、钛、锰等金属元素而成。和钢轮毂相比,合金轮毂具有节能、安全、舒适等特点,所以越来越多的汽车已经把合金轮毂列为标准配置。

二、合金轮毂与钢轮毂的区别

1、节能减排:作为合金轮毂来说其总体密度要比钢小,其重量也比钢轮毂要轻,在一定程度上有利于降低整车的质量,从而提高燃油的燃烧效率,对于如今能减排的低碳生活具有一定的帮助。

2、散热性能高:作为铝来说总体的热导性能要优于钢,所以同样作为轮毂来说,其前者的散热性能要比后者好。

3、整车的舒适性能:合金具有吸收振动和反弹力量的金属特性在行驶过程中其偏摆跳动小且平衡性能更好,有利于整车的平稳行驶。

4、更加美观:作为铝合金来说可以时效强化,而且未经过时效处理的铝合金轮毂铸坯强度低,有利于多重加工进行成型,目前许多维修厂所推出的轮毂改色也是针对铝合金轮毂,经过涂装之后更加精致。

5、制造成本上:作为合金来说其总体的制造成本要比钢高。

三、合金轮毂与钢轮毂的优缺点

1、 钢轮毂主要优点是制造工艺简单,成本相对较低,抗金属疲劳能力强。 但是缺点也很明显,如重量大,惯性阻力大,散热性较差等等。

2、 合金轮毂其优点是重量轻,制造精度高,强度大,惯性阻力小,散热能力强,视觉效果好等等,缺点是制造工艺复杂,成本高。


很明显的原因就是贵,主要是造价贵,合金成本不等同于金属单价。而且镁合金的抗腐蚀性好像差点,不如铝合金稳定,毕竟汽车制造优先考虑成熟性。


镁合金最大的优势就是最轻的金属结构材料,所以在汽车、航空行业有巨大的优势和应用前景。但是镁合金也有塑性变性差,高温性能差,腐蚀性能差等需要解决的问题。结合你的问题,可以从以下几个角度考虑。

1 一般来说,工业应用都会落后于实验研究几年甚至几十年的。镁合金成为研究热点时间并不是很长,转化成工业产品的镁合金并不像铝合金那么多。

2 替代一个事物有时候挺难的,就算镁合金比铝合金轻一点,但是要想大规模应用,就要更新设备,聘请新的专业技术人员,培训工人,这都是不小的开支。而且观念上的突破更难,大家都用铝合金我为什么要用镁合金?不是每个人都敢为天下先的。

3 事实上,镁是铝合金中重要的一个合金元素,镁合金中铝是排第一号的元素,一个铝镁一个镁铝,差别并不大。

长远来看,镁合金仍然有很大的应用前景。当然,并不一定只在汽车行业。


作为一个在镁合金方向做了十几年研发和产业化的利益相关者,不得不匿名。

原因就是耐蚀性。

强度,疲劳性能,成本都不是主要的。

铝合金轮毂已经够轻了,你要更轻?碳纤维轮毂!

在可以预见到的时间内,镁合金在汽车上的应用基本不会有太大发展了,除了储氢燃料电池之外。

~~~2017.3.4~~~~~

不仅轮毂,汽车上的其他零件用镁合金的数量都在逐年降低。十几年前美国计划在汽车上平均使用140kg每辆,但是这么多年镁合金部件使用量却不断下降,目前只有1kg每辆,大众汽车用镁合金多点,但是也有限。现在美国在民航上也不允许使用镁合金,上交做的阻燃镁想用在飞机上,推进不顺利,国内也不敢用。主要是镁合金的发展缓慢,很多预期目标没有实现,成本也是重要的因素,镁的价格和铝相差不大,但是加工成本,对加工条件的要求,表面处理等等成本,使镁合金零件远远超过铝合金。

国内镁合金及加工企业,如果不做军工项目肯定要亏损,国内最大的镁合金加工上市企业,现在主要业务也不是镁。

目前最关心镁合金应用的主要还是军工背景的央企国企,他们转不了方向,研究能力也不是很强,指望产业化很多年现在看不到希望。前段时间国内提出将来要在汽车上把镁合金用量提高到50kg,还有些鼓励政策,但这只是和指导性文件,国内需要消化产能,发展新产业,但是能不能推得动呢?汽车上我觉得不行,全铝都还没有普及呢


先把耐蚀性解决了吧,我想如果有一天不锈镁解决了,一切都不是事了


汽车工业更多要求产品稳定性好,特别是涉及安全的部件。镁合金轮毂无论是锻造还是压铸现在工艺都能实现,但是还缺乏长期的使用考验。用同样的工艺制造,铝合金在成本、性能、工艺成熟度等各方面都要比镁强些,除了重量外。超级跑车那类用户对成本的敏感性很低,镁合金轮毂即便价格高,易损,换一个就是了,但是对于普通用户来说,就不是那么容易接受了。

另外镁铝合金和铝镁合金,可不是一类东西,前者是AZ系镁合金(铝含量一般在9%以下),后者是5xxx铝合金(镁含量5.5%以下),总体上密度差距近1/3,不能忽略。

镁合金研究时间也很长了,只是长期以来受限于它的晶体结构、可燃、不耐蚀等问题,研发和应用水平远低于铝合金。


镁合金材料一个主要的应用障碍就是抗腐蚀性能太差,汽车轮毂所处的工作环境会有泥砂·雨水等侵蚀,会不很耐用。而高档跑车对轮毂性能要求高,相对耐用性没有普通汽车那么明显,所以一般汽车上用得少。


...

请搜银光镁业,锻造的....不过目前受众好像很少啊


我们首先需要知道轮毂对于材料有哪些要求,

第一,需要高强度,不能跑着跑着就变成椭圆形了

第二,需要化学稳定性,不能遇到特殊路况就发生反应了

可惜这两点,镁合金都不能满足

镁合金的强度通常只有200MPa到400MPa,而这显然要比铝的600多MPa的强度要低很多

镁合金的化学性质也很活泼,容易氧化和腐蚀,路况那么复杂,如果毂出现裂纹之后是很容易继续扩展的

这也就是为什么镁合金应用在方向盘上而不是轮毂上的原因。


镁合金轮毂的配方没有公开


可能是技术的原因不好实现吧


推薦閱讀:

易拉罐拉開拉環時是否會落下鋁粉到飲料中?

TAG:汽车 | 超级跑车 | | 汽车改装 | 镁合金 |