大型镁合金压铸连接技术及应用

  核心:

  大型镁合金压铸冲铆连接技术及应用

  镁合金压铸的密度为1.8g/cm3,大致是铝合金的1/3。镁合金在实际运作中是一种轻质金属结构材料。东莞镁合金压铸在乘用车上大量应用,可以有效减轻车辆重量,提高燃油经济性。按照目前通用的计算方法,客车总质量每减少100kg,油耗可降低5%。如果每辆车使用70公斤镁合金零件,每年的CO2排放量可以减少30%以上。与铝合金工程在汽车替代轻质材料过程中的广泛应用相比,镁合金零件明显落后。目前,在汽车零部件的一流供应商中,只有几家公司供应镁合金产品。镁合金零件全过程的总成本比较,包括材料、制造、防腐、连接装配、维修等原因,是其广泛应用的重要因素,其中如何保证镁合金零件与其他零件的可靠连接是重要障碍之一。

  镁合金压铸厂家的驱动力及发展趋势

  随着节能环保要求的逐步严格,从A类到C类的车辆面临着减轻车辆重量和排放以满足环保要求的问题。根据欧盟规定,乘用车的二氧化碳排放量将从2015年的130克/公里减少到2020年的95克/公里,这意味着油耗必须在目前的水平上减少25%才能满足需求。提高发动机的燃烧效率,减轻整车重量,减少空气阻力,滚动阻力,摩擦力都是用来降低油耗的。在上述方法中,降低整车重量可以大致降低9%的油耗。为了更大程度地减轻整车重量,大型整体结构镁合金零件的应用已经成为汽车轻量化工作的一个重要研究和发展方向。

  目前,大型镁合金铸件如镁合金车门内板、仪表板、前水箱架等已广泛应用于乘用车。这些零件的共同特点是尺寸较大,通常长度在1m以上,充分利用铸造工艺的优势,将周边零件更大程度地集成在一起,从而形成结构复杂的大型整体铸件。这些大型整体铸件通常需要3000吨以上的压铸机才能满足生产要求。车身连接技术

  随着轻量化车身的迫切发展,出现了越来越多的连接方式。一般来说,车身的连接技术可以分为热连接和冷连接两种方式。热连接主要有MIG焊、电阻焊、激光焊,冷连接主要有粘接、自攻螺钉、自冲铆接。目前,大型镁合金铸件的主要生产工艺是高压铸造,铸件内部不可避免地含有少量气体。考虑到镁合金的氧化特性和电极电位低,焊接连接困难。冷连接已经成为镁合金零件的主要连接方式。如何合理选择连接方式,获得良好的连接强度,避免电偶腐蚀,已成为当前发展的重点。

  镁合金通道铸造连接技术的发展

  铸件需要通过螺纹和螺柱与周围的部件连接。根据一般部件的连接方式,可以在铸件上加工螺纹孔形成螺纹连接;螺柱连接是通过在铸件上焊接螺柱形成的。然而,大型镁合金铸件的加工不仅容易产生加工废品,而且会显著增加生产成本,导致客户无法接受的铸件价格。由于镁合金铸件的焊接性差,几乎不可能焊接螺柱。

  通过在铸件上预设孔和使用带螺纹的弹簧夹,解决了螺纹连接问题。如何实现螺柱的连接是一个难题,各种技术方案相继被考虑。焊接:考虑焊接性,放弃焊接方案;结构胶:考虑结构胶粘接方案,可能会出现遮光的疲劳和脆性,不采用该方案。镶件铸造:镶件锻造工艺已普遍应用于镁合金方向盘骨架的生产中,但间接镶件锻造螺柱的胜利几率和强度不高,模具庞杂,镶件下降时会显著影响出产效率。预铸安装孔:安装孔的公差不易控制,可能需要机加工。自冲铆接连贯:预铸孔的尺寸请求不高,可涂镀层避免电偶侵蚀,更能餍满足柱连贯强度和尺寸精度的请求。最后,选择该方法完成螺柱连接设计,实现铸件的批量生产。



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