在SMM主办的2023中国工博会暨(第五届)中国汽车新材料应用高峰论坛-汽车用低碳铝镁材料发展论坛上,宝钢金属技术中心主任研究员吴磊介绍了公司镁合金技术研发能力建设、镁基材料在汽车上的应用进展等内容。
公司产业布局
当前主要批产镁合金材料
镁铸锭:AZ91D(端盖),AM50A(CCB),AM60B(支架),AE42,AE44(发动机支架),AS31,AZ91D-X;
镁粒子:Mg-X1,Mg-X2等;
镁棒材:AZ31、AZ60、AZ80等。
宝武镁合金锭市场占有率超40%,镁合金粒子市场占有率约80%。
广泛联合与协作,持续提升宝钢金属镁基新材料产业创新服务能力。
根据市场需求,与国内外科研机构开展联合研发。
根据用户需求,建立全流程的合作开发模式,提供技术和产品一揽子解决方案。
镁研发体系和能力建设
镁及镁合金与多材料轻量化部件产品研发。
镁技术研发试验平台,项目一期总投资约5000万。
镁基材料在汽车上的应用进展
轻量化趋势下镁基材料应用前景广阔:
镁压铸材料及其零部件:
镁电驱壳体优势:减重、减震降噪、电磁屏蔽。
新型高强韧高导热镁合金设计及其半固态挤压成型开发:
半固态成型AZ91D屈服强度略高于压铸AZ91D,其伸长率是压铸态合金的2倍;新型半固态成型BMT01合金强度、塑性与压铸AZ91D相当,其热导率是压铸态AZ91D的2倍;新型半固态成型BMT05合金强度与压铸AM50相当,其伸长率翻倍,其热导率是压铸态AM50的1.5倍多。
镁合金材料的铆接性能:
由于镁合金材料相对铝合金比较脆,韧性不足,加工性能较弱,因此铆接成形效果不好。宝钢金属针对镁合金材料铆接开裂问题进行了许多研究,针对FDS和SPR铆接工艺开展了工艺优化工作,为镁合金推广应用提供支撑。
SPR连接结果分析,胶接连接强度较SPR高;SPR连接易造成顶层板撕裂;SPR+胶接易造成底板撕裂,胶接+铆接对连接强度的增加并不显著。
采用常规方法FDS铆接极易产生开裂,包络面成形质量不好,影响整体连接性能。根据FDS成型的5各阶段,优化轴向压力,旋转速度,扭矩等参数,改善成型效果。
优化后的镁合金FDS连接性能与铝合金基本接近。