镁合金的应用前景

在汽车行业追求轻量化与高性能的大趋势下，市场对镁合金壳体的需求日益增长。随着环保法规日益严格以及消费者对车辆性能要求的不断提高，汽车制造商们积极寻求创新材料来减轻车身重量、优化壳体性能。镁合金因其出色的比强度、低密度、减震、电磁屏蔽性能优、散热性能强等特性，成为制造壳体等关键部件的理想选择，同时由于国家战略的推动，镁价与铝价出现历史性倒挂，以镁代铝的呼声越来越高，镁合金市场潜力巨大。

镁合金壳体的挑战

然而，镁合金壳体的应用面临诸多挑战，并非一帆风顺。镁合金本身化学性质活泼，在高温和复杂环境下容易发生氧化和腐蚀，这对其长期稳定性构成威胁。传统压铸镁合金随着温度升高，强度会发生明显下降，强度稳定性差，同时在长期高温和一定应力作用下，传统镁合金的抗蠕变性能不足，这对于要求长期在高温环境下运行的壳体是一个巨大挑战。此外，镁合金对压铸工艺要求极高，需要精确控制温度、压力和模具设计等多个参数，以确保壳体的质量和性能。生产过程中的任何细微偏差都可能导致壳体出现气孔、裂纹等缺陷，进而影响产品的可靠性和安全性。

丰富的开发经验

GF成型方案在镁合金壳体的开发和量产上拥有丰富的历史经验，GF欧洲曾为欧洲主流OEM成功量产了镁合金变速箱壳体、镁合金齿轮箱壳体等并得到了客户的长期认可。基于GF欧洲积累的成熟开发经验，GF中国近日在镁合金电驱壳体领域取得了阶段性的试制成功。

先进的模具技术

在外观上，GF中国通过先进的模具开发能力、精确的压铸工艺控制，实现了镁合金壳体表面比铝合金壳体表面更亮、更光滑，符合汽车行业的严格外观标准。GF中国对壳体外部尺寸与内部结构进行3D扫描与全尺寸检测，并借助高精度 X 光严格检测产品内部气缩孔。测试发现：GF中国试制的镁合金壳体展现出了优异的内部质量，尤其是产品厚大位置及关键加工区域内部质量优于铝合金壳体。在加工后的油水路泄露测试环节，GF中国试制的镁合金壳体同样表现优异，泄露测试通过率达到100%，确保了壳体在各种工况下都能保持良好的密封性。

创新的解决方案

GF中国针对目前镁合金最难克服的两个问题抗高温蠕变性及耐腐蚀性能，也均有针对性解决方案。针对抗高温蠕变性能，GF中国采用了新型的耐高温蠕变压铸镁合金，保证了镁合金壳体在高温工况下能更好承受内部压力和外部载荷，保证产品正常运转。针对镁合金容易腐蚀的特点，GF中国对镁合金产品采用特殊的表面处理，使镁合金壳体能够经受住长达 120 小时的中性盐雾腐蚀测试，展现出卓越的耐久性。

更多镁合金应用

展望未来，GF 将持续深入探索镁合金壳体在汽车领域的更广应用。通过不断优化生产工艺、提升材料性能，致力于为汽车制造商提供更优质、更可靠的镁合金壳体解决方案，助力汽车行业在轻量化和高性能的道路上不断迈进，推动镁合金壳体成为汽车制造领域的主流选择，为全球汽车产业的可持续发展贡献力量。

本文作者: 邱楚 - GF成型方案中国研发中心首席材料专家