冷室压铸机 冷室压铸机和热室压铸机( 四 )


2.3 应用:汽车铝合金应用广泛,汽车铝铸件占比超 70%
2.3.1 车用铝合金覆盖范围广泛,单车用铝量持续提升
车用铝合金目前主要应用于白车身、动力总成、底盘和内饰,且继续向其余部件渗透 。铝合金在整车上的 应用广泛,主要包括汽车的白车身、动力系统、底盘等部分 。从汽车各部件质量分布来看,车身、动力与传动 系统、底盘、内饰等占比较大,分别为 27.2%、22.5%、20.4%、20.4%,合计超过整车质量 90%,为轻量化的主 要突破方向 。北美轻型车的单车用铝量 2020 年总计 208.2Kg;其中,单车发动 机、变速和传动系统、车轮、覆盖件用铝量分别为 47.2Kg、38.6kg、32.7Kg 和 26.8Kg,合计占比约 70% 。预计 至 2026 年,车身结构件和覆盖件铝合金渗透率将快速增长;悬架部件的份额也会增加至 7%;三电部件(如电 池盒、电机外壳、转换器外壳、BMS 外壳等)将成为用铝增量最大的部位;整车单车用铝量将会增加至 233.2Kg 。
2.3.2 铝合金加工分为铸造和形变 , 压铸工艺最为成熟与高效
车用铝合金加工工艺分为铸造和形变,铝铸件在汽车用铝中占比最高 。(1)铸造铝合金:将铝合金加热至 熔融状态,流入模具中冷却成型后加工成汽车零部件 。铸造铝合金具有良好的导热性和抗腐蚀性,兼顾提高汽 车在纵向和横向震动中的性能 。铸造铝合金被车企广泛使用在发动机气缸、汽车摇臂、轮毂、变速箱壳体等耐 久性要求高、结构更为复杂的位置 。(2)形变铝合金:变形铝合金是指通过冲压、弯曲、轧制、挤压等工艺使 其组织、形状发生变化的铝合金 。应用上 , 铸造铝合金一般用于结构更加复杂的部件,形变铝合金则适用于结 构较为简单、对机械性能要求更高的汽车部位 。根据中国船舶重工集团数据显示目前汽车各类铝合金实际占比 为铸铝 77%,轧制材、挤压材各占 10%,锻造材最低,仅占 3% 。

形变铝合金机械性能好但应用范围有限,无法完成汽车精密结构件 。车用形变铝合金主要包括锻造、挤压 和轧制铝合金,三种形变铝合金受力方法不同,成形与性能也各不相同 。(1)锻造铝合金质量良好,冲击力承 受能力强,应用于大型轧钢机的轧辊、汽轮发电机组的转子、汽车和拖拉机的曲轴、连杆等 。(2)挤压铝合金 工艺灵活度高,挤压铝型材作车身骨架除了可以减轻重量 , 还可以通过局部零部件特殊结构增加零部件强度, 但存在废料损失大、工具损耗导致成本高等问题 。(3)轧制是铝型材、铝板的主要成型工艺,主要用在金属材 料型材、板、管材 。形变铝合金具有塑性高、机械性能好的优点,但无法完成汽车精密结构件,产品应用范围 有限 。
铸造铝合金工艺分为砂型铸造和特种铸造两大类,特种铸造更适用于汽车铝合金加工 。砂铸是最为传统的 在砂型中生产铸件的铸造方法 , 但产品精度不高且生产率较低;在其基础上进一步发展的重力铸造虽然可以进 一步改善问题,但也存在限制铸件体积、需严格控制模具温度否则会影响铸件质量的问题 。因此,砂型铸造在 汽车零部件的应用并不广泛 。砂铸之外的铸造工艺统称为特种铸造,包括压力铸造、挤压铸造、离心铸造、连 续铸造等 。其中,压力铸造工艺最为成熟且高效;挤压铸造产品机械性能较好于一般压铸工艺,具有液态金属 利用率高、工序简化和质量稳定等优点,但难以生产结构复杂的部件 , 影响产品应用范围;而离心、连续铸造 的产品生产较为固定,离心铸造一般用于生产管状类器具,连续铸造则用于生产断面形状不变的长铸件 。