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2008/09/20 友善列印
鎂合金在車輛產業之應用專題研究
【金屬中心ITIS 葉哲政】從全球的應用市場來看,北美是目前鎂製汽車零組件使用最多的地區,至2002年,三大車廠的鎂合金使用量已達到5.1萬公噸,過去5年來年平均複合成長率為8.4%;其中,GM更是鎂合金應用成長最快的公司,從1997年的9,000公噸,到2002年已有24,000公噸,平均複合成長率達到21.7%。
新聞圖

歐洲地區的鎂合金使用量僅次於北美地區,2002年鎂合金的使用量約達到43,602公噸,許多知名的車廠均已將鎂合金大量運用於變速箱外殼、方向盤、轉向架、進氣歧管、汽缸前蓋、座椅架等零組件。

由於日本汽車一向把小型化、輕量化作為汽車整體設計上努力的重點,因而長期下來,日本汽車鎂合金零組件的使用量遠低於歐美汽車;不過,受限於歐盟環境會議對日本銷歐汽車的要求,日本汽車採用鎂合金零組件也有增加的趨勢,至2001年,鎂合金汽機車零組件的產值約為90億日圓。

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中國大陸鑑於本身為鎂原料生產大國,也積極整合產、官、學、研界的力量投入,除了上海大眾的桑塔那車款已採用鎂合金變速箱外殼,東風汽車、長安汽車等也投入鎂合金零組件的研發、試作,尤其是近年來開發的鎂合金曲軸箱箱體與外殼件,更是全球一大創舉。

近幾年來,在鎂製汽車零組件應用上有些較大的變化,如Honda採用耐熱鎂合金製作油底殼;Benz公司採用鎂壓鑄之車門內襯;GM則採用可移動式的鎂壓鑄車頂;保時捷公司首次將鎂合金輪圈應用於911GT的量產車中;而福特公司首度發表鎂合金前置架支撐組件;福斯於Lupo車款的後掀門架採用鎂合金(AM50)製作,且發表1公升燃料可行駛100公里的「1公升車」。

至於在突破性產品方面,如BMW領先全球採用鎂合金及鋁合金材料的複合製造方式製作出可應用於水冷式引擎的曲軸箱箱體;福斯汽車利用抗潛變鎂合金AMC-SC1,成功地應用於引擎的汽缸體零組件,使得新開發的汽缸體重量比鋁製汽缸體減輕25%。

至於在鎂製機車零組件產品的應用項目方面,輪圈及搖臂是目前鎂製機車零組件中最重的應用產品,而外殼件是鎂製機車零組件應用最多的項目,如汽缸前蓋、離合器蓋、驅動鏈條蓋、發電機蓋、起動器蓋等零組件在歐、美、日等機車大廠都可見應用的軌跡。

另外,Honda機車為了改良結構剛性、避免高溫變形也採用鎂製油底殼,重量約較鋁製減輕375g。當然,除了外殼件的應用外,亦有其他少數的應用項目,如Ducati採用的鎂製後視鏡支架及車燈支架、MV Agusta則採用鎂製的支撐板及轉向接頭,至於中國大陸的南京雲海特種金屬有限公司也生產鎂製機車後座,以應用於Jingchen機車公司的JX125車款。

鎂製自行車零組件中,前叉與踏板均已是相當成熟的產品,國內外各大型零組件廠商均有相關的產品銷售,其主要應用以高階自行車為主,價格也較鋁製品高出甚多,我國由於較早投入該項產品的生產,因而許多鎂合金廠商均有代工製造的生產線。

新聞圖
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