汽車專業(yè)參賽課件 新能源汽車概論

《汽車專業(yè)參賽課件 新能源汽車概論》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。

1、新材料和新技術(shù)在汽車上的應(yīng)用7.1鎂合金7.2碳纖維7.3表面裝飾技術(shù)7.4現(xiàn)代控制技術(shù)7.5仿真技術(shù)7.6車載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)7.7汽車線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)7.8汽車線控制動(dòng)系統(tǒng)17.1鎂合金7.1.1鎂合金的類型和特性7.1.2鎂合金的主要成型工藝7.1.3鎂合金材料在汽車上的應(yīng)用27.1.1鎂合金的類型和特性鎂合金是以鎂為基加入其它元素組成的合金。其特點(diǎn)是：密度小，比強(qiáng)度高，彈性模量大，消震性好，承受沖擊載荷能力比鋁合金大，耐有機(jī)物和堿的腐蝕性能好。主要合金元素有鋁、鋅、錳、鈰、釷以及少量鋯或鎘等。目前使用最廣的是鎂鋁合金

2、，其次是鎂錳合金和鎂鋅鋯合金。在實(shí)用金屬中是最輕的金屬，鎂的比重大約是鋁的2/3，是鐵的1/4。鎂合金可以分為鑄鎂合金和變形鎂合金。鑄造鎂合金適宜于熔融狀態(tài)下充填鑄型，以獲得良好形狀和尺寸的毛坯；變形鎂合金適宜于塑性成型，在塑性變形中仍然能保持鎂的特性。37.1.1鎂合金的類型和特性鎂合金按合金組元不同主要有Mg-Al-Zn-Mn系（AZ系）、Mg-Al-Mn系（AM系）、Mg-Al-Si-Mn系（AS系）、Mg-Al-RE系（AE系）、Mg-Zn-Zrn系（ZK系）、Mg-Zn-RE系（ZE系）等合金。47.1

3、.2鎂合金的主要成型工藝一般鎂合金制品成型主要分為變形（軋制、擠壓等）和鑄造兩種方法。當(dāng)前鎂合金的成型工藝主要分為壓力鑄造、低壓鑄造、擠壓鑄造、半固態(tài)鑄造和觸變注射成型等，其中壓力鑄造仍是最主要的成型工藝。1.壓力鑄造壓力鑄造是目前最成熟、應(yīng)用最廣泛的鑄造方法，目前，鎂合金壓鑄工藝的研究熱點(diǎn)主要集中在鎂合金壓鑄件的開發(fā)設(shè)計(jì)和鎂合金壓鑄工藝的完善創(chuàng)新兩個(gè)方面。世界上鎂合金鑄件的93%是用壓鑄工藝生產(chǎn)的，鎂合金是一種非常適合高壓鑄造的金屬材料，其實(shí)際壓鑄周期比鋁合金短50%，同時(shí)比所用的模具壽命高2~3倍。57.1.

4、2鎂合金的主要成型工藝2.低壓鑄造低壓鑄造已經(jīng)應(yīng)用于生產(chǎn)鎂合金汽車鑄件，此法可以保證平穩(wěn)充型，避免鎂合金液氧化和卷氣，還可以在鑄造過(guò)程中將加壓系統(tǒng)與鎂合金的氣體保護(hù)有效地結(jié)合起來(lái)。低壓鑄造由于其充型過(guò)程的平穩(wěn)性和良好的排氣性能，被廣泛應(yīng)用于輪轂等對(duì)鑄件缺陷較為敏感的零件制造上。67.1.2鎂合金的主要成型工藝3.擠壓鑄造擠壓鑄造是將一定量的熔融金屬液直接注入金屬模膛，在機(jī)械靜壓力的作用下，使處于熔融或半熔融狀態(tài)的金屬流動(dòng)并凝固成型，從而獲得毛坯或零件。擠壓鑄造最重要的參數(shù)是澆鑄溫度和充型壓力等，其直接影響合金本身

5、的性能和化學(xué)成分。擠壓鑄造能提高材料利用率，降低生產(chǎn)成本，縮短生產(chǎn)周期。擠壓鑄造的鑄型溫度一般為200~300℃，充型壓力為50~150MPa。77.1.2鎂合金的主要成型工藝4.半固態(tài)鑄造半固態(tài)鑄造具有充型平穩(wěn)、無(wú)金屬飛濺、金屬液氧化少、節(jié)能、操作安全、減少鑄件內(nèi)孔洞類缺陷等優(yōu)點(diǎn)，是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的成型技術(shù)。通過(guò)此種方法可以獲得高致密度的鎂合金制品。半固態(tài)鑄造可分為流變鑄造和觸變鑄造，流變鑄造是將金屬?gòu)娜廴跔顟B(tài)冷卻至兩相區(qū)成型的一種方法，觸變鑄造是將金屬?gòu)墓虘B(tài)加熱到兩相區(qū)成型的一種方法，是目前半固態(tài)鑄造的主要工

6、藝方法。87.1.2鎂合金的主要成型工藝5.觸變注射成型技術(shù)觸變注射成型是將具有觸變結(jié)構(gòu)的半固態(tài)鎂合金高速注射到模具中，得到近終形的金屬零件，它具有如下特點(diǎn)：鎂錠無(wú)需預(yù)熱及熔化，成型工藝簡(jiǎn)單，成本低；鑄造溫度比傳統(tǒng)壓力鑄造溫度低90~120℃；金屬無(wú)需熔融處理，避免了鎂合金熔化損害。與傳統(tǒng)的壓鑄相比，觸變注射成型無(wú)需金屬熔煉及澆鑄等過(guò)程，從而使生產(chǎn)過(guò)程更加清潔、安全和節(jié)能。97.1.3鎂合金材料在汽車上的應(yīng)用鎂是比鋁更輕的金屬材料，它可在鋁減輕質(zhì)量基礎(chǔ)上再減輕15％~20％。在輕量化的驅(qū)動(dòng)下，自1990年以來(lái)，鎂

7、在汽車中的應(yīng)用正以年均增長(zhǎng)20％的速度迅速發(fā)展。鎂合金的開發(fā)與應(yīng)用已成為汽車材料技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要方向。目前，汽車上應(yīng)用的鎂合金零部件主要有兩類共60多種，如離合器外殼、變速箱體、曲軸箱等殼體類，以及轉(zhuǎn)向盤、座椅支架、儀表盤框架、轉(zhuǎn)向支架、車鏡支架等支架類。在材料的選擇方面，用于結(jié)構(gòu)件的一般以AZ系和AS系為主，而AM系鎂合金主要用于裝飾零件。107.1.3鎂合金材料在汽車上的應(yīng)用圖是某企業(yè)生產(chǎn)的鎂合金輪轂。117.1.3鎂合金材料在汽車上的應(yīng)用目前，北美和歐洲的平均單車鎂合金用量約為3.8kg，德國(guó)大眾汽車公司

8、的帕薩特單車鎂合金用量為14kg；美國(guó)通用和福特汽車公司的單車鎂合金用量為3kg。預(yù)計(jì)在2012年單車鎂合金用量將提高至30kg，2015年達(dá)到100kg。我國(guó)鎂合金在汽車上的應(yīng)用主要有變速器箱體及殼蓋、離合器外殼及殼蓋、泵體、轉(zhuǎn)向盤、氣缸蓋罩、輪轂、儀表盤、座椅架和防護(hù)桿等零件。單車鎂合金用量平均不足1kg。鎂合金汽車壓鑄件的年產(chǎn)量不足4000t。鎂合金以其顯著的減重效