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铝合金|汽车轻量化的未来材料?
铝合金车身就是这么重要?
近年来,随着全球气候变暖和能源问题的日益突出,各国政府均要求汽车制造企业降低产品能耗、减少污染、提高燃料的经济性。而要改善汽车的上述性能,关键是减轻汽车本身的质量。对于汽车来说,除了节油,轻量化的全铝合金车体可以压榨出终极动力和操控表现。一般来说,在动力不变的情况下,越轻的车提速越快,也更有运动感,同时弯道的侧倾也会减弱。而在同等强度下,越轻的车越安全。车身越重,惯性越强,出现事故后所承担的撞击力度就会越大,事故的后果就越严重。
当然,铝合金车身也有不少缺点,比如造车成本会很高。一是因为铝本身就比较贵,一些铝合金的价格甚至超过黄金,二是刚才提到的,其生产工艺比较复杂,有更多的技术难点。也因此,全铝车身目前基本都是在豪华高端车辆上应用。那么铝合金车身真的那么重要吗?
ECHI
现在汽车制造的一个趋势是使用铝等材料制造车身中大的覆盖件板件,来减少车辆自重,像发动机罩,车顶,车门板:
车辆中像奥迪A6,雷诺Laguna ii,标致307和欧宝维特C,他们的发动机罩是铝。雷诺Laguna ii的发动机罩,车顶和车门板都使用铝合金。
可是,有许多制造厂把铝合金引入到车身结构件的生产中,甚至完全用铝合金来制造整个车身,车辆中像奥迪A2,A8,捷豹的XJ,其他的厂家像宝马的5系列,铝合金用来制造车身前部的结构件和外部板件。
另外一个铝车身优于其他钢铁车身原因是它的环保性能,前面已经提到可以减小燃油的消耗,可减少在生产过程中的污染的排放,因为99%的铝可以被循环利用,在一定程度上补偿在从铝矿石冶炼铝产生的成本高消耗。铝的比重大约是钢铁的三分之一,在车身制造中的铝的应用可以使车辆减小20-30%重量,可以减少10%的燃油消耗,这意味着每百公里节省0.5升燃油。
铝材具有高的能量吸收性能,使它能够成为一种制造车身变形区的理想材料,以增加车身的被动安全性。对紫外线的不透光性,对水和气体的不渗透性,没有气味和无毒,使它成为一种无污染的材料,同时还是一种可循环的环保材料。
车轮用铝合金
目前国外铝合金车轮的使用率已经达到80%以上。铝合金车轮主要采用重力铸造、低压铸造等方法生产,但随着对轻量化的更高要求,用铝合金板材进行冲压加工、旋压加工,来制造整体车轮和两部分组合车轮的工艺日益用于生产实际。
发动机用铝合金
汽车发动机的气缸体和气缸盖均要求材料导热性能好、抗腐蚀性能高,而铝合金在这方面具有非常突出的优势。