汽車材料研究機構之國家鎂合金材料工程技術研究中心

材料是汽車工業的基礎,汽車材料技術的發展與汽車核心關鍵技術的掌握密切相關。汽車幾萬個零件,每個都是由材料組成,要實現汽車的各種性能離不開材料技術的應用。汽車材料技術主要是尋求合適的材料和可實現的工藝來滿足整車性能需求。中國汽車材料網針對新材料研究機構進行梳理,形成了汽車材料研究機構系列報道,本期一起來了解

國家鎂合金材料工程技術研究中心


汽車材料研究機構之國家鎂合金材料工程技術研究中心

汽車材料研究機構之國家鎂合金材料工程技術研究中心

一、機構發展歷程

國家鎂合金材料工程技術研究中心經科技部於2007年批准組建。該中心以重慶大學為依託單位,成員單位包括重慶市科學技術研究院、重慶博奧鎂鋁有限公司、重慶盛鎂鎂業有限公司、重慶鎂業科技股份有限公司、長安汽車(集團)有限責任公司、山西聞喜銀光鎂業集團、西南技術工程研究所、重慶理工大學等,其前身為重慶市鎂合金工程技術研究中心。2007年底被批准為國家國際合作重點基地,2008年被批准為國家級國際聯合研究中心。

在國家"211"和"985"工程的支持下,中心已在重慶大學建成10000多平方米的研發基地。中心在本部擁有鎂合金熔鍊、壓鑄、半連續鑄造、薄帶連鑄、擠壓、軋製和衝壓等成套研發設備和世界一流的先進分析檢測儀器。在中試及產業化核心基地擁有壓鑄、擠壓、裝備製造等工業設備,技術支持建立建有多條鎂合金產業化生產線。

國家鎂合金材料工程技術研究中心先後承擔國家及省部級重要項目等40餘項,其中,牽頭國家973項目兩項、國家重點研發項目兩項。開發了一批新材料(其中16個已上升為國家標準牌號),突破並掌握了一批關鍵技術,取得了一批具有自主知識產權的標誌性成果;促進了鎂合金產品在汽車、軍工等方面的應用,極大地推進了我國鎂產業的發展。中心的研發成果已輻射到國內外50餘家鎂及鎂合金生產與應用企業。

中心是世界上規模最大的鎂合金研究機構。擁有研究和開發人員200多人,其中教授和副教授50多人,博士後10餘人,博士生和碩士生150多人。建有國家自然科學基金委創新團隊、科技部創新團隊和教育部創新團隊。和德、美、日、韓、澳、英、加等國有非常密切的合作關係。是中國材料研究學會鎂合金分會掛靠單位、Elesevier出版社《Journal of Mg & Alloys》國際刊物主編單位和國際標準化組織(ISO)"鎂及鎂合金標準化委員會"主席單位。

二、主要研究方向

01鎂合金應用基礎及新材料

主要研究內容包括鎂合金材料的結構性能表徵,材料強韌化和塑性變形機制,塑性加工的變形過程分析,高強度、高塑性、耐熱和超輕鎂合金材料及鎂基功能材料的研究與開發,凝固過程模擬,鎂合金基礎數據庫建設等。在鎂合金強韌化理論、高成形性塑性變形機制,耐熱機理等應用基礎研究、鎂合金基礎數據庫建設等方面有較強的實力。


02鎂合金熔鍊與鑄造成型技術

研究內容涉及鎂合金熔體精煉變質、氣體保護技術,變形鎂合金坯料的精煉和半連續鑄造技術,鎂合金壓鑄技術,擠壓鑄造技術,薄帶連鑄技術,廢料綜合處理和利用技術。重點研究開發的新型壓鑄和擠壓鑄造生產技術,應用在汽車及摩托車零部件上,並實現規模化生產;率先在國內利用立式雙輥薄帶連鑄系統成功鑄出AZ31B鎂合金帶坯;廢鎂回收技術的應用已用於批量生產。


03鎂合金塑性成型及板型材加工技術

研究開發鎂合金板材軋製技術、鎂合金板材擠壓-軋製技術、鎂合金型材擠壓加工技術、相關模具技術等。突破並掌握了鎂合金板材在線控溫軋製及無邊裂軋製、鎂合金型材快速擠壓模具流線型工作帶設計及大斷面模具溫度快速調節等一批關鍵技術;研製出國內最寬的鎂合金板材和尺寸最大的鎂合金中空薄壁特種型材;所研製的板材、型材已供豪華客車試用,為大眾汽車開發的保險槓型材質量優於德國同類樣品質量。


04鎂合金產品應用技術

以汽車等為主要應用目標,形成了具有自主知識產權的鎂合金產品集成應用技術體系,建立了鎂合金壓鑄產品研究開發的技術平臺;開發出鎂合金變速箱殼體、曲軸箱殼體、方向盤骨架、輪轂等零部件產品,以及筆記本電腦外殼和手機外殼的鎂合金樣品。針對3C產品,開發了鎂合金板材衝壓工藝及相關設備技術;研發了鎂合金打磨和塗裝等表面處理技術。


05鎂合金專用設備技術

針對鎂合金新材料的開發、零部件鑄造成型及表面處理等的需要,進行了鎂合金半連鑄、熔鍊及保護、表面精加工等設備技術的研究及相關裝備的開發和生產,進行了鎂合金立式雙輥薄帶連鑄主機系統的研究和設計(鑄輥規格:Φ800×450mm)。自行設計製造的系列氣體保護鎂合金熔化澆注爐等鎂合金裝備已實現批量對外銷售。


三、主要成果


01在汽車領域主要獲獎情況

  • 大型、複雜鎂合金鑄件在汽車、摩托車上集成應用技術開發,重慶市科技進步獎二等獎,2011;
  • 汽車車身結構輕量化技術研究與輕質材料集成應用,重慶市科技進步獎二等獎,2014;
  • "鎂合金在微型汽車中的應用",2005年中國汽車工業協會科學技術進步二等獎。


02產業化開發應用成果

鎂合金工程技術研究中心的成立及運行,極大地推進了重慶鎂產業的發展,直接促成了重慶博奧、長安仁鎂、重慶碩龍、重慶奧博、重慶海博等鎂合金企業的建立。已形成年產鎂合金壓鑄件600萬件、擠壓型材2000噸的生產能力。

通過"產、學、研、用"的結合,與合作單位共同開發出多種汽車、摩托車、自行車、手動工具、各種擠壓型材、板材、軍工零部件和生產裝備等鎂合金產品,其中40餘種產品已規模化生產,並已應用在200餘萬輛摩托車和5萬輛長安微車上,鎂合金零部件的裝車數量及單車用鎂量均名列國內前茅。


汽車材料研究機構之國家鎂合金材料工程技術研究中心

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裝配了鎂合金變速箱的長安汽車


汽車材料研究機構之國家鎂合金材料工程技術研究中心

汽車用鎂合金零件


汽車材料研究機構之國家鎂合金材料工程技術研究中心

汽車材料研究機構之國家鎂合金材料工程技術研究中心

鎂合金板材型材用作中通豪華客車行李艙門


通過技術服務與項目合作,中心已與山西聞喜銀光鎂業有限責任公司、維恩克材料技術有限公司、廣東鴻圖科技股份有限公司、山東中通客車有限公司、山東叢林集團等40餘家鎂及鎂合金生產與應用企業建立了緊密的合作關係。

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