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镁合金作为**轻的结构材料及可回收的绿色材料近年来备受关注。在汽车工业、电子工业、国防工业等领域的应用增长势头强劲。目前用于汽车上的镁合金零件至少有60种，主要有仪表盘、座椅骨架、方向盘、引擎盖、变速箱、进气歧管、轮毂等。德国大众公司预测在未来5年内每辆汽车上的用镁量可以达到60-80kg（1）。近年来，随着原镁材料价格的下降，镁合金成形工艺技术及其装备水平的提高，以及镁合金防腐工艺的改善，镁合金轮毂在汽车、摩托车、自行车上的使用将越来越多。本文概述了镁合金轮毂的特点、应用现状，以及电磁泵低压铸造镁合金轮毂的工艺特点。

一．镁合金轮毂的特点及其应用现状

1．镁合金轮毂的特点

在车辆上采用镁合金轮毂能达到轻量化的目的，与铝合金轮毂相比，重量减轻30%左右。此外，尚有其它优点：

① 高减振特性：镁合金材料具有较高的阻尼系数，是铝合金的15倍，钢的60倍(2)。阻尼系数越大，振幅衰减越快，减振性能越好。使用镁合金轮毂可减少汽车引擎、悬吊托架及变速箱的震动，提高其使用寿命；同时也提高了汽车行驶过程中的平稳性、****性和舒适性。据报道(3)，美国研制的一种镁合金汽车轮毂，在轮胎被扎破后仍能以不高于48km/h的速度行驶，汽车不受损害，可防止人身事故。而对骑摩托车或自于行车的人而言，更低的振动性意味着更高价值的享受。

② 高热传导率：对汽车来说，镁合金轮毂具高热导率（较铝合金轮毂略差），可降低煞车系统温度，延长煞车轮毂使用寿命。

③ 提高汽车性能：较轻的镁合金轮毂有利于改善汽车的加速与刹车性能。

④ 改善燃油效率与降低污染：使用镁合金轮毂可减轻1.5-2.5%汽车重量，提升燃油效率，降低污染。

⑤ 高的刚性：同铝合金轮毂相比，刚性大大提高，因为镁合金轮毂尽管壁厚增加但对重量影响不大。因此，当受到障碍物冲击时能保持轮毂的形状，从而提高轮胎的寿命。

2．镁合金轮毂的应用现状

镁合金轮毂的诸多优点不但能够满足汽车轻量化的要求，同时还能提高汽车某些方面的性能，因此在赛车以及某些****车上开始使用镁合金轮毂。

镁合金轮毂在汽车上的使用并非**近才出现。早在1967年，英国奥斯汀(Austin)汽车便在Mini Cooper 1275S这款车上开始采用镁合金轮毂，而德国豪华车保时捷（Porsche）的911T也于1973年首次应用镁合金轮毂。由于价格昂贵、防腐问题的困扰，镁合金轮毂一直没在轿车上普及，只是在赛车和少量高级车上使用。但是，随着原镁材料价格的下降、镁合金防腐工艺的提高以及镁合金成形工艺的改善，镁合金轮毂在汽车、摩托车、自行车上的使用将越来越多。

目前在汽车业中，镁合金轮毂除了在赛车上应用较多外，在各大汽车厂推出的概念车上也配备镁合金轮毂，但是在批量生产的车型中应用却不多。目前使用镁合金轮毂的汽车公司及其车型。其中通用的Corvette C5车型标配为铝合金轮毂，但同时也提供Dymag公司生产的铸造镁合金轮毂给消费者选用。除此之外，在轮毂的零售市场上有适合Hyundai、Citroen、Mazda、Mitsubishi、BMW、Audi、Mercedes、Volvo等车型的镁合金轮毂供用户选用，但目前其价格比铝合金轮毂高约一倍。

汽车上的应用固然是镁合金轮毂的一个重要领域，但不能忽视其在摩托车和自行车上的应用。

在摩托车行业，将近九成的赛车用摩托车都采用镁合金轮毂，不仅如此，镁合金轮毂的应用车型还扩展到运动型摩托车、轻便型摩托车、概念型摩托车，覆盖欧美日十几种主要摩托车品牌，其中仅英国的Dymag轮毂就应用多达400种车型。采用镁合金轮毂的部分摩托车厂家及其车型见表2。在我国，重庆镁业开发出了LX150镁合金绿色概念摩托车，其中有12个零部件采用镁合金材料，包括摩托车前后轮毂、发动机曲轴箱体、箱盖、尾盖及后扶手等。整台摩托车镁合金用量是12公斤，总减重6公斤左右。在2003年9月同铝合金摩托车对比进行路况试验，结果表明(4)，镁合金摩托车百公里耗油2.827L，铝合金摩托车百公里耗油3.243L，两车相比前者百公里节油约0.416L，油耗降低10%左右。同时，CO、HC和NOx的排放限值可达到并超过欧洲Ι号排放标准。另外，从颠簸损坏的程度来看，镁合金摩托车也较铝合金摩托车损坏少，这同镁合金材料的轻量化特点以及镁合金轮毂优良的减振性能有密切的联系。

在自行车镁合金轮毂的应用中，意大利BASSANO GRIMECA 生产的3辐与6辐的镁合金轮毂具有轻量、坚固的、减振等特点，使用起来不仅便利而且更舒适。我国台湾也有不少厂商从事镁合金轮毂的开发研究，如仪铭东工业股份有限公司于2000年开发出了适用于自行车及电动自行车的镁合金焊接轮毂、远东机械则有三种规格的镁合金轮毂。北京首特钢远东镁合金制品有限公司推出近20款采用镁合金材料的自行车。自行车轮毂占整车重量比重较大，因此在自行车上采用镁合金轮毂前景广阔。

目前，镁合金轮毂在批量生产的汽车、摩托车及自行车上的应用还只是处于起步阶段，要达到目前铝合金轮毂的使用量，还有很多研究工作要做。尤其在我国，尚不具备镁合金轮毂生产的技术和能力。因此，在“十五”科技攻关重大专项“镁合金开发应用及产业化”项目中, 将镁合金汽车轮毂和摩托车轮毂的大规模生产技术与商业化应用为技术突破和产业化目标(5)。其中，镁合金汽车轮毂项目在欧盟的第6框架和中国****科技部863高新项目范围内展开。镁合金摩托车轮毂项目主要通过中国和德国政府间协议进行。