一、鎂合金殼體將會是下一個角斗場
輕量化趨勢+鎂價低位+重量升級，鎂合金汽車部件駛入快車道新能源汽車續(xù)航延長對輕量化有迫切需求，當前鎂合金殼體已步入高性價比區(qū)間，且中短期內鎂合金價格走高可能性小。目前復雜大結構件動力總成殼體實現(xiàn) 了0-1 的產業(yè)化突破，有望開啟 1-N 的放量模式。以常用的原料為例，鋁合金 ADC12 和鎂合金 AZ91D 的密度比為 1.5，因此相同體積下，鋁合金制汽車部件的重量是鎂合金制的 1.5 倍。相對于其他輕量化材料，鎂合金還具有抗震減噪、壓鑄性能好、切削加工性能優(yōu)異、資源豐富且易回收等優(yōu)勢。
新能源汽車增加三電系統(tǒng)，相比燃油汽車本身車重增加 5%-25%，且由于電池能量密度和安全性難以兼容，電池續(xù)航延長一直是技術攻克難點，而輕量化能夠有效提升電池續(xù)航能力。據《新能源汽車輕量化的關鍵技術研究》，新能源汽車自身重量降低 20%，將增加 5%-10%的續(xù)航能力。鎂合金殼體減重不僅能提高續(xù)航里程,,在應用層面因殼體具有可同質化可規(guī)?；牡讓舆壿?在未來會有不少企業(yè)像步入輪轂一樣,走入殼體這個賽道,為有效的規(guī)避內卷除了價格優(yōu)勢之外更多的應該專注在技術路線的創(chuàng)新和突破。
二、新能源汽車變速箱殼體設計
變速箱殼體零件是變速箱上的一個關鍵零部件,它將減速器中的功能件(如：軸齒、駐車、換擋等有關零件組裝成一個整體, 并保持相互之間的正確位置, 按照一定的傳動關系協(xié)調地傳遞動力。殼體的外形需具有藝術美感，多采用弧筋，在保證整體剛度、強度的前提下，對其進行設計美感優(yōu)化。
設計原則：
01吸收工作時的作用力和力矩；
02在各種工作狀態(tài)下，保證軸和齒輪具有精確的相對位置；
03保證良好的傳熱和熱輻射；
04隔離和衰減噪聲；裝配和拆卸容易；
05良好的剛性、強度特性，重量輕、可靠性。
三、合金材料的選擇
汽車變速箱殼體的材料應具有足夠的強度和良好的鑄造性能，同時成本低廉。選用AZ91D合金，合金成分如下：
四、工藝過程設計
1.壓鑄
壓鑄機調試 壓鑄模安裝
模具預熱、涂料 合型（合模）
澆注壓射 保壓
開模、抽芯取件 表面質量檢查
清理（整修）
2.微弧氧化表面處理
五、壓鑄過程
1、壓鑄工藝
(1)填充時間短，速度快
由于鎂合金具有的一些物理特性，加之其熱傳導率在所有壓鑄合金中又是最小的，所以要求快速填充。通常情況下，注射鎂合金的時間要比鋁合金短30％～35％，壓射速度要快25％。上箱體、下箱體的壓射速度高達6～7m／s，延伸箱體的速度也達5～6m／s。
(2)多澆道與變澆口厚度
同樣是因為鎂合金具有的一些物理特性，因而，為了讓鎂合金液能更快地充入型腔，要求其具有更大的內澆口面積。但這就可能導致內澆口填充速度降低，使產品的遠端得不到較好的填充。為此在澆道的設計上采用了主澆道與分澆道相結合的辦法，每根分澆道所對應的內澆口截面積偏小一些，其厚度偏厚一點。同時根據產品的部位不同，其內澆口的截面積、厚度也有差異。內澆口厚度最厚達3mm，截面積最大為240mm2，較好地保證了鑄件的質量。
(3)建壓時間短
短的建壓時間是一切壓鑄件生產工藝的基本要求，對鎂合金壓鑄來說更是如此。鎂合金的液相點為596℃，固相點為468℃，在溫度不平衡狀態(tài)下，液、固相點間隔越大，越會造成凝固時間的不一致性，使增壓不起補縮作用。因此要求生產鎂合金的壓鑄機的增壓壓力在型腔高速填充結束之后和凝固開始之前的一瞬間建立起來。上箱體、下箱體、延伸箱體的建壓時間在30ms以內。
2、壓鑄模具：選用合適的模具
3、六氟化硫氣體保護
作為新能源汽車使用的材料，鎂以其優(yōu)異的性能在汽車工業(yè)中站穩(wěn)了腳跟。綜述的主要目的是用實例說明鎂合金在汽車工業(yè)中的廣泛應用，殼體應用更會是增加開發(fā)新零件的信心。同時，鎂合金的應用仍然遵循在合適的地方使用合適的材料的原則，充分發(fā)揮其密度輕、流動性好等優(yōu)點，盡量避免強度低、易腐蝕等缺點。在不久的將來，新的鎂合金結構和技術取得更大的突破將更好地滿足日益增長的汽車輕量化需求。
轉載：麥麥汽車零部件開發(fā)與制造
