一、鎂合金在汽車上的應用的優(yōu)勢
與其它金屬相比鎂合金具有很多性能特點：
?、倜芏刃?，例如AZ91鎂合金的密度是1.81g·cm-3，約為鋁的2/3，鋼的1/4，接近工程塑料的密度。
?、诳估瓘姸?、屈服強度、伸長率與鋁合金鑄件相當。
?、劬哂辛己玫碾姶牌帘涡阅堋⒎垒椛湫阅?，可進行高精度機械加工，且熱傳導性好，用在壓鑄汽車輪轂上，可有效散發(fā)制動摩擦熱量，提高制動穩(wěn)定性;
?、芫哂辛己玫膲鸿T成形性能和尺寸穩(wěn)定性，壓鑄件壁厚最小可達0.15 mm，適合制造各類汽車壓鑄件;
?、菥哂辛己玫淖枘嵯禂担鹦阅軆?yōu)于鋁合金和鑄鐵，用于殼體可以降低噪聲，用于座椅、輪圈可以減少振動，提高汽車的安全性和舒適性;
⑥易于回收再生。回收的鎂合金可直接熔化再進行澆鑄，且不降低其力學性能。
相關研究結論:汽車質量每降低100kg，每百公里油耗可減少0.7L，汽車自重每降低10%，燃油效率可以提高5.5%。能源危機日趨嚴重，環(huán)保法規(guī)日益嚴格，使現代汽車減重節(jié)能的要求不斷高漲，輕量化已成為汽車選材的主要發(fā)展方向。鎂合金成為汽車輕量化的首選材料，其開發(fā)應用受到了各國的重視。
二、 已在汽車上應用的鎂合金壓鑄件
隨著“鎂合金應用開發(fā)與產業(yè)化”項目的深入實施，中國汽車工業(yè)在此項目中受益良多，效果明顯，不少企業(yè)取得了相當的進展。目前已開發(fā)出和應用的鎂合金材料汽車零部件如下：
(1) 車內構件: 儀表盤、座椅架、坐位升降器、操縱臺架、氣囊外罩、轉向盤、鎖合裝置罩、轉向柱、轉向柱支架、收音機殼、小工具箱門、車窗馬達罩、剎車與離合器踏板托架、氣動托架踏板等。
(2) 車體構件: 門框、尾板、車頂框、車頂板、IP橫梁等。
(3) 發(fā)動機及傳動系統: 閥蓋、凸輪蓋、四輪驅動變速箱體、手動換擋變速器、離合器外殼活塞、進氣管、機油盤、交流電機支架、變速器殼體、齒輪箱殼體、油過濾器接頭、馬達罩蓋、氣缸頭蓋、分配盤支架、油泵殼、油箱、濾油器支架、左側半曲軸箱、右側半曲軸箱、空機罩、左抽氣管、右抽氣管等。
(4) 底盤: 輪轂、引擎托架、前后吊桿、尾盤支架。
三、 鎂合金汽車部件的壓鑄生產
鎂合金汽車部件壓鑄生產有三大組成部分：A、專業(yè)鎂合金壓鑄設備;B、模具;C、與產品生產相適應的壓鑄工藝。
A、專業(yè)鎂合金壓鑄設備
專業(yè)鎂合金壓鑄設備包含專業(yè)鎂合金壓鑄機、熔化爐等。
由于鎂合金與其它金屬的不同特性，在壓力、速度、溫度及防氧化上又有著不同的要求，因此對設備的要求比其它金屬壓鑄要求要高。如對壓鑄機方面要求增壓建壓時間短、壓射速度要快，壓射系統的控制精確、科學、可靠。對熔爐方面要求坩堝采用特殊研制的復合材料制成，內層耐腐蝕，外層耐熱、耐高溫氧化;保護氣體控制精確、穩(wěn)定，氣體成份、流量穩(wěn)定均要有足夠保障，并具有在突發(fā)停電、突發(fā)事故等情況下的特殊自動保護裝置，安全性要極高;特殊研制的耐火材料，不與鎂液反應;特殊研制的熱作鋼材，能耐高溫鎂合金的腐蝕，并能在650~7000C高溫下保持良好的高溫性能如硬度、抗拉強度、屈服強度、韌性、抗蠕變性能和抗回火穩(wěn)定性。所以在壓鑄機及熔爐選擇上要挑選專業(yè)的鎂合金壓鑄機和熔爐。如：國產的力勁公司鎂合金壓鑄機、伊之密公司鎂合金壓鑄機，碩龍公司熔化爐;進口的如布勒公司壓鑄機、勞赫公司熔化爐等等。
B、模具設計
模具是非常重要的工藝裝備，與生產的質量密切相關。(1)首先要正確設計澆注系統，合理選定澆注系統位置、充型方向以及各部分的尺寸，保證良好的充型狀態(tài)。(2)要仔細分析模具的熱平衡，合理設計冷卻/加熱管道，這是生產中對模具溫度進行有效控制的前提條件。(3)在模具制造前，最好進行充型及凝固方面的模擬，由此可獲得壓鑄過程信息，有助于模具的改進。
C、壓鑄工藝
a、合金熔化和處理
合金熔化方面應注意以下幾個方面：(1)分為兩個區(qū)(熔化區(qū)和保溫區(qū))，一個區(qū)域用于加熱及熔化固體爐料，另一個區(qū)域用于保持金屬液達到要求的澆注溫度。(2)避免局部過熱。(3)保證熔液成分合格及穩(wěn)定。在合金液的熔化和操作整個過程中，避免鐵、銅、鋅等雜質污染。金屬液浮渣必須清理干凈。生產前要嚴格檢查合金成分，避免使用不合格的金屬液。生產中要進行有效的合金成分控制，及時消除合金成分偏差。良好的合金熔化和處理工序，可提高鑄件的機械性能。
b、噴涂
涂料可產生氣體進入鑄件，增加鑄件中的含氣量。所以在生產中，必須對噴涂工藝優(yōu)化使進入的鑄件的氣體最少。首先選用先進的噴涂設備。盡量減少噴涂量，保證快速噴涂和精確噴涂。模具的溫度控制盡可能由模具內部的加熱/冷卻管道完成。此外對潤滑劑及脫模劑要進行優(yōu)化選用，最好在金屬液充填前潤滑劑和脫模劑揮發(fā)完畢。
C、壓鑄參數
壓鑄工藝對生產合格的汽車件十分重要，正確的選擇壓射模式、壓射參數等有利于減少壓鑄件中的氣孔等內部缺陷。壓鑄件中的氣體相當一部分來自金屬液在壓室中的預充填階段，所以應優(yōu)化慢壓射階段的壓射模式，避免金屬液在壓室中卷入氣體。
正確選用脫模劑和潤滑劑，優(yōu)化噴涂工藝，壓鑄機有靈活的模式編程和實時控制系統，保證整個壓鑄過程合理及工藝參數偏差小，能使壓鑄產品質量達到汽車部件更高的品質要求。此外在重要部位還可使用金屬液前沿傳感器，準確知道金屬液的流程。
鎂合金壓鑄中的安全要求
A、有完善的安全管理體系;B現場人員經過專業(yè)培訓;
A、鎂合金壓鑄生產是具有危險性的作業(yè)，一定要有完善的安全管理體系。建立安全管理組織，安全檢查方案，應急預案，安全培訓，安全措施，安全教育，安全制度，安全操作規(guī)程，安全生產臺帳等。
B、現場人員必須經專業(yè)的安全培訓，合格后方可上崗?，F場人員的安全培訓至關重要，一定做到培訓合格后方可上崗，培訓中要使受培訓人員知道為什么這樣做，而不是教條執(zhí)行，做到觸類旁通，杜絕僥幸心理。例：a、某公司員工王某未經安全培訓直接上崗，在噴涂時，往料筒中噴水，造成爆炸。b、由于長時間陰雨天氣，某公司生產現場的渣桶吸潮嚴重。而操作人員還是把清理的廢渣直接放入渣桶，結果發(fā)生爆炸，兩人受傷。原因是大家忽略了“熔化狀態(tài)的鎂(渣)不能和水接觸，如果接觸會發(fā)生爆炸的危險”這個簡單的安全知識，只是教條的去執(zhí)行把鎂渣放入渣桶動作，結果發(fā)生了安全事故。
四、壓鑄鎂合金汽車部件的質量保證
1、ISO/TS16949質量體系認證
通過ISO/TS16949質量體系認證是成為汽車零部件供應商的重要條件。ISO/TS16949質量體系是為了協調國際汽車質量系統規(guī)范，由世界上主要的汽 車制造商及 協會于1996年成立了一個專門機構，稱為國際汽車工作組織International Automotive Task Force (IATF) 。 IATF的成員包括了國際標準化組織質量管理與質量保證技術委員會 (ISO/TC176)，意大利汽車工業(yè)協會(ANFIA)，法國汽車制造商委員會(CCFA)和汽車裝備工業(yè)聯盟(FIEV)，德國汽車工業(yè)協會(VDA)，汽車制造商如寶馬(BMW)，克萊斯勒(Daimler Chrysler)， 菲亞特(Fiat)，福特(Ford)，通用(General Motors)，雷諾(Renault)和大眾(Volkswagen)等。ISO/TS 16949 標準為汽車制造供應鏈提供一套完整的質量體系規(guī)范，促進質量改進、加強缺陷預防、減少偏差和浪費。是世界范圍內汽車行業(yè)的質量管理標準。目前汽車制造商已強制要求其供應商通過ISO/TS16949質量體系認證。企業(yè)如沒有得到 ISO/TS16949質量體系認證，也將意味著失去供應商的資格。
2、檢測設備
因所生產的鎂合金壓鑄件為汽車零部件，安全性要求高，所以對質量要求要高于一般的壓鑄件，檢測設備要求也更高或更精密。如檢測壓鑄件內部的X探傷儀等。檢測設備最終要與壓鑄件的質量要求或客戶要求相對應。檢測設備投入較普通壓鑄件的檢測設備投入要高。
五、前景
雖然中國為全球最大鎂金屬生產國，也有如上文中所列舉的可喜成績，但相對來說專業(yè)的鎂合金汽車零部件制造商到目前為止數量有限，汽車制造業(yè)使用鎂合金零部件并不多。目前，越來越多的汽車零部件制造商意識到鎂合金零件的優(yōu)點，在近幾年來，已有多家企業(yè)投資建設了鎂合金壓鑄生產線專用于汽車零部件的生產，咨詢投資鎂合金壓鑄項目的企業(yè)也在不斷增多，可以預見，在解決了鎂合金材料價格、壓鑄裝備國產化、鎂合金汽車零部件開發(fā)技術及鎂合金零件加工工藝不斷成熟后，鎂合金在中國的汽車工業(yè)上的應用將會迅速增長起來。
