黄卫琴 万雄飞

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汽车的轻量化，就是在保证汽车的强度和安全性能的前提下，尽可能地减轻汽车的整备质量，从而提高汽车的动力性，减少燃料消耗，降低排气污染。汽车的轻量化已经成为世界汽车发展的潮流，一些轻量化新材料应运而生，如高强度铸造铝合金的合金材料，添加Cu、Si、Mg、Mn、Ni、Zn、Fe、Co、La等元素，以获得强硬度、强耐磨性和抗冲击能力等综合性能。高强度铝合金代替普通铝合金、铸铁、粉冶类汽车零部件，如壳体类、盘套类、卡钳类等。

本文介绍了驱动桥主减速器壳用某种超高强度铝合金材料代替铸件QT450-10材料（简称QT450-10）的优化设计及CAE分析，在减轻产品质量，实现产品轻量化同时，保证了产品具有更可靠的性能。

超高强度铝合金材料

与某新材料公司合作，在普通铝合金加入特定元素材料，经过低压铸造和多级TX热处理后能获得良好的机械性能、物理性能和抗腐蚀性能，该材料代号简称为HQT20。HQT20材料成分质量百分比为：Cu 10-15，Si 4-20，Mn0.2-0.5，Mg0.3-0.6,Ni0.3-0.6，Fe0.3-0.8,Zn3-6，Co0.1-0.3，La0.1-0.4,剩余Al。该材料经过多级TX热处理性能：硬度为HBW200，抗拉强度为650-700MPa，屈服强度580-600 MPa。而普通铸造硬度HBW150-160，抗拉强度为530 MPa，屈服强度450-480 MPa。

HQT20开发意义可替代普通铝合金材料、铸铁、粉冶类机车零部件，实现轻量化；可替代高速旋转类、摩擦副和啮合类钢铁零部件，实现轻量化；提升常规高强铝合金盘套类和壳体类零部件强硬度、耐磨性和抗冲击能力，用于制造超高强民用、大工业和军用特殊轻量化零部件，大幅度降低成本，创新材料技术服务国民。……