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热成形来袭 铝合金还是汽车轻量化的未来材料?(5)

2018-06-04 12:02:53 网络整理 阅读:186 评论:0

汽车上用的铝合金,除了常用的2系、5系和6系,最近,还有车企将7系铝合金用于汽车制造。7系铝合金以锌为主,有时要添加少量镁、铜。其中超硬铝合金就是含有锌、铅、镁和铜合金,媲美钢材的硬度。挤压速度较6系合金慢,焊接性能好。7005和7075是7系中的最高档次,可热处理强化。应用范围:航空方面(飞机承力构件、起落架)、火箭,螺旋桨,航空飞船。

热成形来袭 铝合金还是汽车轻量化的未来材料?(5)

图11 温成形7系铝合金B柱加强板

应用瓶颈

虽然近几十年来,铝合金在车身上的用量明显增加,但是与汽车钢板用量相比还是有非常明显的差距,制约铝合金在汽车上发展的主要因素有:

(1)原料成本。以西方国家大批量生产的6011和6016铝合金汽车覆盖件板材的市场价格约为每吨38000元左右,而汽车钢材的市场价格仅为每吨8000元左右,去除密度的差异,铝合金的材料成本任然要比钢材高出很多。

(2)铝合金的力学性能低于钢材。由下图可知,铝合金的强度和延展性甚至比大部分的第一代高强度还低,加上最近第三代高强钢的兴起,进一步压榨了铝合金在车身结构件上的发展。

热成形来袭 铝合金还是汽车轻量化的未来材料?(5)

图12 近50年车用铝合金用量

(3)研发、生产投入大。如果大量采用铝合金来代替普通钢板的话,汽车生产企业不仅需要大量的费用来重新设计和验证现有的标准和体系,同时企业现有的冲压、焊装等工艺都得进行大幅度的调整,甚至需要更换现有的产线等,这都极大的增加了企业的风险和成本,,这也是制约铝合金材料在车身上进一步发展的关键因素。

总结

新材料的应用是汽车实现轻量化的关键,为实现汽车轻量化目标,世界各大汽车主机厂和材料厂家一直致力于轻量化材料的研发。轻量化材料的使用,可以大大减轻汽车自重,提高汽车的燃油经济性。

本文对铝合金在汽车上应用的各方面情况作了简单介绍,目前铝合金在应用中主要存在3个问题:铝合金的普及率不高、成本较现有方案高和部分应用问题尚未解决。

小编看来,随着铝制件的工艺完善并投入实车应用,车用铝合金技术的逐渐成熟,各种结构、工艺的研究,量变必将引起质变,铝合金的大量使用指日可待!对铝车身及铝合金零件的研究是我们钢铝混合车身的必经之路。

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