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汽車(chē)鋁板
大連東輕金屬——最專(zhuān)業(yè)的鋁材供應(yīng)商
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在19世紀(jì)的最后30年，汽車(chē)工業(yè)在高強(qiáng)度鋼板等方面，為實(shí)現(xiàn)汽車(chē)輕量化已取得了顯著的成績(jī)。汽車(chē)用鋼逐步向高強(qiáng)度化方向發(fā)展，當(dāng)鋼板厚度分別減少0.05mm、0.10mm、0.15mm時(shí)，車(chē)身減重分別為6%、12%、18%？梢(jiàn)，增加鋼板強(qiáng)度是減少鋼板厚度減輕車(chē)重的重要途徑。
此外， 高強(qiáng)度鋼車(chē)身骨架結(jié)構(gòu)，在保證車(chē)身強(qiáng)度和剛度的同時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)減輕重量的目的。目前日、美、歐轎車(chē)所采用的車(chē)身結(jié)構(gòu)，主要有獨(dú)立式鋼質(zhì)車(chē)身、組合式鋼質(zhì)車(chē)身、鋼質(zhì)立體框架和鋁質(zhì)立體框架等幾種型式。車(chē)身的骨架件多用鋼板沖壓而成。各大汽車(chē)生產(chǎn)廠商都致力于車(chē)身骨架結(jié)構(gòu)的改造。日本三菱公司的帕杰羅(SPORT)為該公司最新的SUV型車(chē)設(shè)計(jì)了全新的車(chē)身結(jié)構(gòu)，車(chē)身70%的構(gòu)件由高強(qiáng)度鋼板制成，邊梁的厚度比吉普系列的其它車(chē)型增加了20%，因此整車(chē)的扭轉(zhuǎn)剛度甚至比大切諾基還要高45%，車(chē)身的承載能力可達(dá)2噸以上。韓國(guó)現(xiàn)代公司的SONATA車(chē)身結(jié)構(gòu)也用高強(qiáng)度鋼板進(jìn)行了加強(qiáng)， 橫梁和立柱全部使用800MPa的高強(qiáng)度鋼。奔馳公司在SLK車(chē)身骨架中大量使用高強(qiáng)度鋼使扭轉(zhuǎn)剛度增加了70%，安全性大大提高的同時(shí)也減少了車(chē)身的重量。1999年問(wèn)世的寶馬3系列車(chē)身骨架中使用了50%的高強(qiáng)度鋼。福特的Windstar車(chē)身骨架中60%是高強(qiáng)度鋼。TOYOTA最新的車(chē)型Vitz的車(chē)身結(jié)構(gòu)中高強(qiáng)度鋼占了48%，比該公司生產(chǎn)的Starlet車(chē)減重17kg。美洲豹X-Type2.5在車(chē)身結(jié)構(gòu)上采用了整片式車(chē)艙結(jié)構(gòu)(Monocogue Body)，實(shí)現(xiàn)了顯著的輕量化。
鎂及鎂合金是21世紀(jì)最具開(kāi)發(fā)前景的輕質(zhì)結(jié)構(gòu)材料。鎂及鎂合金的主要特點(diǎn)為：一是密度低、質(zhì)量輕，使用鎂合金能夠比鋁合金再減輕15%～20%；二是比強(qiáng)度（強(qiáng)度與質(zhì)量之比）高于鋁合金和鋼，比剛度（剛度與質(zhì)量之比）接近于鋁合金和鋼；三是消震性和阻尼系數(shù)好，承受沖擊載荷能力比鋁合金大，用于殼體可以降低噪音，用于輪轂可以減少震動(dòng)，提高汽車(chē)的安全性和舒適性；四是導(dǎo)電導(dǎo)熱性能良好，相同溫度條件鎂合金的散熱時(shí)間是鋁合金的一半。五是工藝性能良好，具有良好的鑄造性能和尺寸穩(wěn)定性，容易加工，廢品率低，從而降低生產(chǎn)成本。限制鎂合金應(yīng)用的主要原因是鎂合金的高性能-抗蠕變能力和高溫疲勞性能較差。
隨著鎂合金汽車(chē)零部件的開(kāi)發(fā)，鎂合金在汽車(chē)上的應(yīng)用特點(diǎn)如下：
由體積小的零件向大的零件過(guò)渡；由結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的零件向復(fù)雜件過(guò)渡；
由簡(jiǎn)單受力件向具有特殊性能要求的件過(guò)渡；由分件組合向單一壓鑄件過(guò)渡。
國(guó)內(nèi)外主機(jī)廠、零部件供應(yīng)商開(kāi)發(fā)了很多鎂合金零部件，其中一部分已經(jīng)大批量應(yīng)用在商品車(chē)上，仍有一部分應(yīng)用還有瓶頸需要突破。比如輪轂?zāi)壳皟H用在少數(shù)賽車(chē)上，若要大批量應(yīng)用，腐蝕、石擊等難題必須解決？傮w來(lái)看，短期內(nèi)能大批量應(yīng)用的主要是對(duì)耐腐蝕要求不高的零部件，如轉(zhuǎn)向盤(pán)骨架、座椅骨架、儀表板骨架等。
轉(zhuǎn)向盤(pán)骨架
目前，轉(zhuǎn)向盤(pán)骨架是轎車(chē)應(yīng)用鎂合金普及率最高的零部件。一般選用AM50合金，質(zhì)量在550g~700g。不同廠家因安裝方式不同設(shè)計(jì)有3種安裝結(jié)構(gòu)：第一種是使用鋼質(zhì)花鍵嵌入鎂合金骨架；第二種是在鎂合金骨架上直接攻絲；第三種為楔形六角結(jié)構(gòu)，不攻絲。商用車(chē)因轉(zhuǎn)向盤(pán)直徑大及其他特殊要求等原因其應(yīng)用相對(duì)較少。鎂合金轉(zhuǎn)向盤(pán)骨架相對(duì)原鋼質(zhì)設(shè)計(jì)減重40%以上，成本會(huì)有所提高。
儀表板骨架
1968年儀表板骨架應(yīng)用在奧迪車(chē)上，1995年應(yīng)用在通用汽車(chē)公司的新年度車(chē)型上。第一代這種部件的質(zhì)量大約為7.8kg，壁厚大約為3.5mm~4mm。第二代的鎂合金儀表板骨架的壁厚和質(zhì)量都進(jìn)一步減小，但仍保持著較高的防撞性及減振、降噪、剛度的要求。目前，鎂合金儀表板骨架的質(zhì)量大約為4.5kg~5.0kg，壁厚大約為2.7mm~3.0mm。國(guó)外品牌應(yīng)用較多，國(guó)內(nèi)自主品牌應(yīng)用較少，目前僅奇瑞車(chē)型有所應(yīng)用。
變速器殼體
1999年，奧迪采用了第一款鎂合金自動(dòng)變速器。鎂合金應(yīng)用到變速器殼體上，除能體現(xiàn)其密度小、抗振動(dòng)、降低噪聲等優(yōu)勢(shì)外，主要體現(xiàn)散熱和機(jī)械加工的優(yōu)勢(shì)。鎂合金、鋁合金的熱擴(kuò)散系數(shù)α分別為3.97×10-5m2/s和3.64×10-5m2/s，體積比熱容分別為1.90J/(cm3·K)、2.64J/(cm3·K)。在相同體積下，鎂合金的蓄熱能力要遠(yuǎn)比鋁合金低，但兩者的散熱能力卻相差無(wú)幾。因此，采用鎂合金的變速器殼體能更好地散熱，從而降低齒輪的高溫磨損和咬死的概率。
座椅骨架
前排座椅一般功能較多，其結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，而后排座椅功能較少，其結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單。目前，鎂合金在座椅上的應(yīng)用研究相對(duì)較少，主要是以靠背骨架和座墊骨架單獨(dú)開(kāi)發(fā)為主。前排座椅骨架組裝時(shí)使用螺栓、卡扣將鎂合金靠背、座墊與調(diào)高機(jī)構(gòu)、角調(diào)機(jī)構(gòu)連接在一起。后排靠背和座墊不組合，分別卡在輪罩安裝支架、地板安裝支架上。
鈦及合金是21世紀(jì)最重要的、具有優(yōu)異的綜合性能的新型結(jié)構(gòu)及功能材料。它密度小，鈦的密度是4.51g/cm3，介于鋁(2.7g/cm3)和鐵(7.6g/cm3)之間；比強(qiáng)度高于鋁合金和鋼，韌性與鋼鐵相當(dāng)；抗蝕性能優(yōu)于不銹鋼，在氯離子侵蝕的海洋大氣環(huán)境和微氧化氣氛中，也具有很好的抗蝕性；工作溫度區(qū)間較寬，低溫鈦合金在-253℃依然能保持良好的塑性，耐熱鈦合金的工作溫度可550℃左右，耐熱性高于鋁合金和鎂；具有良好的加工性和焊接性能。鈦在汽車(chē)上的應(yīng)用主要分為兩大類(lèi):一大類(lèi)是用來(lái)減少內(nèi)燃機(jī)往復(fù)運(yùn)動(dòng)件的質(zhì)量；另一大類(lèi)是用來(lái)減少汽車(chē)總質(zhì)量。在新一代汽車(chē)上主要應(yīng)用在發(fā)動(dòng)機(jī)元件和底盤(pán)部件上，可制作發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)閥門(mén)、閥簧、閥簧承座和連桿等，以及底盤(pán)部件中的彈簧、排氣系統(tǒng)、半軸和緊固件等。
鈦及鈦合金在20世紀(jì)50年代已進(jìn)入到汽車(chē)制造領(lǐng)域，但發(fā)展比較緩慢，主要原因是價(jià)格因素。隨著汽車(chē)材料向輕量化、高性能和高功能的方向發(fā)展，鈦及鈦合金作為結(jié)構(gòu)功能性材料將會(huì)越來(lái)越受到重視。盡管目前鈦材料在汽車(chē)領(lǐng)域應(yīng)用不大，但隨著鈦工業(yè)的發(fā)展，鈦加工成本的降低，鈦材料必將在汽車(chē)領(lǐng)域占據(jù)重要地位， 具有無(wú)限廣闊的發(fā)展前景。
汽車(chē)輕量化是目前汽車(chē)最重要的發(fā)展方向之一，是汽車(chē)制造走生態(tài)環(huán)保綠色發(fā)展的必要途徑。輕量化材料在替代傳統(tǒng)鋼材的過(guò)程中仍面臨很多技術(shù)難題和市場(chǎng)挑戰(zhàn)，如成本問(wèn)題、工藝問(wèn)題以及新材料應(yīng)用所帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)等。對(duì)于輕金屬來(lái)說(shuō)，應(yīng)用過(guò)程中的制造工藝問(wèn)題尤為突出，這是材料科學(xué)和制造業(yè)之間面臨的矛盾，也是輕量化技術(shù)的核心環(huán)節(jié)之一。因此，輕金屬在汽車(chē)上的普及應(yīng)用，汽車(chē)輕量化的發(fā)展，除了重視材料研發(fā)外，還需要不斷改進(jìn)創(chuàng)新材料的加工成型技術(shù)，如此才能在保障汽車(chē)輕量化的同時(shí)提高實(shí)用性、穩(wěn)定性和安全性。
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6系、7系拉伸板切割
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