铝合金材料优越的性能决定了 其汽车制造业的霸主地位
发布时间:2011-09-21 浏览次数:1802次 来源:www.hhlvye.com
近年来,铝合金产品由于其优越的产品性能,重量轻,柔韧性高,铝合金材料优越的性能决定了 其汽车制造业的霸主地位,得到了汽车制造业对达到环保要求和安全性能方面日益关注,汽车零部件用铝板基本常用的是5052合金铝板系列铝镁合金以及6061合金铝板系列的产品,具有硬度高,抗磨性能强以及性能稳定的优势,这直接导致必须减轻车身质量,包括使用铝合金材料及其工艺技术,选用铝合金板材对减轻汽车车身质量非常有帮助。
如果用铝代替钢来制造汽车上所有的覆盖件在汽车制造上,铝可代替两倍质量的钢或铁,每一磅的铝材使用,就可使CO2排放减少9.07kg。只要经过合理的设计,在汽车制造上用铝代替钢后,汽车质量每减轻10%,燃油消耗就能节省约6%~8%,同时也降低了温室气体排放。
轻量化
铝的比重(2.7 g/cm3)不及钢铁(7.6 g/cm3)和铜(8.5 g/cm3)的一半。作为一种理想的轻质材料,铝的潜在优势变得越来越明显。当然,这仅仅是一种简单的比较。实际上,每一种汽车零部件的材料选择,也要考虑它的专用设计和性能准则。这些准则与具体的性能指标有关,比如机械强度、硬度以及重量等。交通领域铝的应用不但可以减重和提升燃油效率,同时,也能降低温室气体的排放。选择轻型材料,材料自身特点可以达到减重目的;此外,零部件采用某些加工工艺,可以进一步减轻车体重量。举例来说,较为复杂的金属铝多孔挤压件,或者高强度薄壁真空铝压铸件等,均拓展了新设计空间,在1994 年,在奥迪公司设计A8 模型的时候,在材料选择方面也面临抉择,要么选用钢制的,总重量达441 千克,要么选用铝制材料替代,重量也相应降到了247 千克。一旦该车型最后决定使用铝作为车身材料,那么,其他一些额外的减重措施也在考虑之中。比如,为了满足车辆设定的性能要求(加速,里程油耗),一个更为小巧的发动机或油箱应运而生。据奥迪公司称,诸如此类的非直接减重达到了45 千克,为直接减重量194 千克的23%。也就是说,由于铝制车身的使用,汽车整体重量实际上被有效地降低了239 千克。对其他车辆减重效果的研究表明,二次减重的比例可达到直接减重数量的50%-100%。
安全性
卓越的设计和轻量化材料的结合可减少伤害、挽救生命。安全性是厂家设计和顾客选购汽车时的首选要素。当事故发生时,汽车必须能保护司机和乘客的安全。另外,它还必须把对卷入汽车撞击事件各方的损害均降到最小。
铝恰好能很好地满足以上这些目标,即不仅能使车重尽可能降低,而且性能达到最优。铝合金的特性使得设计具有高强度和卓越碰撞能量吸收潜势的、成本有效的轻型汽车部件成为可能。为了给事故当事人以最好的保护,汽车在设计上提供了一个坚硬且稳定的乘客舱,以吸收撞击能量的缓冲变形区。