高導(dǎo)熱鎂合金型材是一種新型的輕質(zhì)材料,具有的導(dǎo)熱性和機械性能,被廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域。GB/T38714-2020《高導(dǎo)熱鎂合金型材》為高導(dǎo)熱鎂合金型材的生產(chǎn)和應(yīng)用提供了技術(shù)規(guī)范。
高導(dǎo)熱鎂合金型材的主要特點是導(dǎo)熱系數(shù)高、密度低、機械強度高、成形性好等。這些特點使得高導(dǎo)熱鎂合金型材非常適合用于制造各種設(shè)備和工具。例如,在電子產(chǎn)品制造中,高導(dǎo)熱鎂合金型材可以用于散熱器、散熱片等部件,有效降低了電子產(chǎn)品的溫度,延長了使用壽命。
此外,高導(dǎo)熱鎂合金型材還可以用于汽車制造中的發(fā)動機艙蓋、底板等部位,可以提高汽車發(fā)動機的效率和安全性。在工業(yè)生產(chǎn)中,高導(dǎo)熱鎂合金型材還可以用于制造航空航天設(shè)備、化工設(shè)備、軍事裝備等重要領(lǐng)域。
GB/T38714-2020標(biāo)準規(guī)定了高導(dǎo)熱鎂合金型材的化學(xué)成分、力學(xué)性能、表面質(zhì)量等指標(biāo)要求,為高導(dǎo)熱鎂合金型材的應(yīng)用提供了技術(shù)保障。在生產(chǎn)過程中,需要嚴格控制合金的化學(xué)成分和加工工藝,以確保高導(dǎo)熱鎂合金型材具有的機械性能和導(dǎo)熱性能。
總之,高導(dǎo)熱鎂合金型材GB/T38714-2020在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用非常廣泛,具有的市場潛力。未來隨著科技的不斷進步,高導(dǎo)熱鎂合金型材的性能將會更加,應(yīng)用范圍也將進一步拓展。
用儀表板橫梁通常采用鋼管和鋼板沖壓件組合焊接制造,此類鋼制儀表板橫梁總成的組成零件數(shù)量多,需要焊接組裝,不利于尺寸控制,且整體重量大,不符合輕量化理念。而根據(jù)文獻報道,采用鎂合金壓鑄的儀表板橫梁可減重50%以上,輕量化效果非常明顯。主要是因為鎂合金是目前應(yīng)用的金屬結(jié)構(gòu)材料中輕的,具有密度小,比強度和比剛度高,阻尼性、切削加工性和鑄造性能好等優(yōu)點,因此鎂合金儀表板橫梁在國外汽車產(chǎn)品中得到廣泛的應(yīng)用。
本文主要從設(shè)計選材、結(jié)構(gòu)優(yōu)化和性能驗證等方面,簡要介紹AM60B鎂合金在奇瑞某車型的儀表板橫梁上的應(yīng)用情況。
鎂合金儀表板橫梁的特點
鎂合金儀表板橫梁與鋼制儀表板橫梁相比具有以下特點:
?。?)輕量化 鎂合金的密度為1.78g/cm3,僅為鋼密度的1/4,減重在50%以上。
?。?)零件集成化程度高,尺寸穩(wěn)定 與鋼制件相比,鎂合金儀表板橫梁采用整體壓鑄的生產(chǎn)工藝,可以把傳統(tǒng)鋼質(zhì)CCB的20多個零件集成為一個件。
(3)安裝尺寸精度高 由于采用整體壓鑄,尺寸精度很高,所有的尺寸公差都可以控制在0.5mm以內(nèi),解決目前鋼骨架安裝過程中的干涉和異響等問題。
?。?)設(shè)計靈活 由于采用壓鑄工藝,產(chǎn)品工藝性好,零件形狀的設(shè)計自由度大。
?。?)綠色環(huán)保 鎂合金材料可以回收利用。
鎂合金的選擇
目前鎂合金的種類有很多,汽車工業(yè)采用較多的是AM系和AZ系合金,常用鎂合號主要有AM60B和AZ91D。其中AM60B的鋁含量較低,由于隨著鋁含量的降低,材料的韌性逐漸增高,故與AZ91D相比,AM60B的韌性和塑性較好。AM60B是高純牌號,因此具有和AZ91D一樣優(yōu)良的耐蝕性能,且與A380鋁合金相比,耐蝕性更加。
本文所介紹的儀表板橫梁形狀復(fù)雜、體積龐大而且壁厚不均,要求承載各種儀表儀器,因此需具有較高的韌性和強度。通過綜合考慮AM60B和AZ91D的性能以及參考有關(guān)文獻資料,終決定選用AM60B(性能見表1)作為制造儀表板橫梁的材料。
表1 AM60B鎂合金的化學(xué)成分和物理性能
鎂合金零件早期采用金屬型重力鑄造,經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),由于鎂合金的熔點低、密度低,大多數(shù)合金的流動性比較好,且比熱容低,容易獲得較高的冷速,因而在適中的壓力下可以獲得理想的鑄件。根據(jù)相關(guān)報道,奧迪某款車型的鎂合金儀表板橫梁,在裝有自動澆注機構(gòu)的鎖模力為24.5MN的冷室壓鑄機上成功實現(xiàn)壓鑄,因此本文介紹的鎂合金儀表板橫梁采用冷室壓鑄是完全可行的。
針對儀表板橫梁的結(jié)構(gòu)性能要求,結(jié)合AM60B的疲勞性能對內(nèi)在缺陷非常敏感的特點,儀表板橫梁的壓鑄工藝過程中要求壓鑄過程充型平穩(wěn),實現(xiàn)順序凝固,避免各種鑄造缺陷的發(fā)生。這樣才能在得到缺陷少、品質(zhì)高的鑄件的同時,提高生產(chǎn)效率,也為實現(xiàn)新材料在儀表板橫梁上應(yīng)用奠定了工藝基礎(chǔ)。
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