Desenvolvimento global e status de aplicação de componentes automotivos de liga de magnésio

A China está atualmente implementando as estratégias de "conservação de energia e redução de emissões" e "carbono duplo". Como o material de metal mais leve com mais vantagens de recursos na China, a aplicação de liga de magnésio no campo automotivo está se expandindo gradualmente. A Universidade de Chongqing, a Universidade Jiaotong de Xangai e a Universidade Nacional da Austrália conduziram uma extensa pesquisa sobre a preparação, propriedades e processos de ligas de magnésio. Nos últimos 20 anos, a proporção de ligas de magnésio na indústria automotiva aumentou gradualmente, mas o design e o desenvolvimento de peças de liga de magnésio para automóveis raramente são relatados atualmente. Portanto, este artigo resume principalmente os padrões de aplicação e os casos típicos de componentes de ligas de magnésio dos quatro principais sistemas do veículo (sistema de carroceria, sistema de chassi, sistema de energia, sistema interno, e sistema exterior).

Os principais fabricantes de componentes automotivos estão investindo na produção e desenvolvimento de peças de fundição automotiva de liga de magnésio. De acordo com o "Roteiro de Tecnologia de Economia de Energia e Novo Veículo 2.0 de Energia", o coeficiente de peso leve do veículo diminuirá gradualmente. Atualmente, ainda há uma grande lacuna entre o uso global de liga de magnésio por veículo e o valor-alvo para o uso de liga de magnésio por veículo em 2030, e a demanda por ligas de magnésio automotivas ainda é forte.

O desenvolvimento de ligas de magnésio em componentes automotivos

A indústria automotiva tem a maior proporção de consumo de liga de magnésio, representando cerca de 70%. As peças automotivas de liga de magnésio são diversas e as peças estruturais (estruturas de assento e estruturas frontais), peças resistentes a altas temperaturas (blocos de cilindro) e peças esportivas (rodas) todos têm a característica comum de suportar baixas cargas mecânicas e químicas. A figura a seguir mostra o histórico de desenvolvimento de componentes de liga de magnésio em automóveis.

Primeiro estágio

Em 1808, o químico britânico Humphry Davy separou o metal de magnésio, mas foi somente em 1828 que Antoine-Alexandre-Brutus Bussy extraiu magnésio puro do cloreto de magnésio anidro. Na década de 1880, a Alemanha estabeleceu a primeira fábrica de magnésio eletrolítico do mundo e iniciou a produção industrial de ligas de magnésio. Já na década de 1930, a Alemanha assumiu a liderança na aplicação de ligas de magnésio na indústria automotiva. Alguns anos depois, o governo soviético investiu ligas de magnésio na produção de fabricação de aeronaves. A Grã-Bretanha primeiro aplicou liga de magnésio na caixa da caixa de câmbio da motocicleta. Durante este tempo, a produção de liga de magnésio atingiu 1200 toneladas/ano.

Segundo estágio

Durante o período da Segunda Guerra Mundial, devido à fabricação de equipamentos militares, a produção de liga de magnésio aumentou acentuadamente. No entanto, após 1946, o desenvolvimento de ligas de magnésio começou a se estabilizar.

Terceiro estágio

Não foi até a década de 1990 que os países ao redor do mundo começaram a prestar atenção ao desenvolvimento e pesquisa de ligas de magnésio devido ao impacto das emissões de escapamento de automóveis, consumo de energia, e políticas de proteção ambiental.

Quarto estágio

Na década de 2010, com as excelentes propriedades do material, a aplicação de magnésio e ligas de alumínio em carrocerias e fechamentos de automóveis cresceu rapidamente, especialmente para veículos elétricos e híbridos puros. Em particular, nos últimos 20 anos, os principais fabricantes de equipamentos originais têm aumentado o uso de ligas de magnésio em automóveis, levando ao surgimento de muitos componentes de liga de magnésio no mercado.

Aplicações de ligas de magnésio em automóveis

Atualmente, AZ91D, AM60B e AM50 são os materiais mais comuns na aplicação de ligas de magnésio no automóvel.