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高強(qiáng)鋁合金在汽車工業(yè)中的應(yīng)用
創(chuàng)建人：
信義通
創(chuàng)建日期：
2021-12-29
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3229
世界汽車保有量與日俱增，正以巨大的影響力改變著人們的工作與生活，但隨之而來(lái)的能源短缺、環(huán)境污染等一系列問(wèn)題也日益突出。輕型、節(jié)能、環(huán)保、安全、舒適、低成本成為各汽車制造廠家追求的目標(biāo)，尤其是節(jié)能和環(huán)保更是關(guān)系人類可持續(xù)發(fā)展的重大問(wèn)題，節(jié)能減排已成為汽車工業(yè)界亟待解決的問(wèn)題。
汽車輕量化的內(nèi)涵是在保證汽車性能不受影響的前提下，既要有目標(biāo)的減輕汽車自重，又要保證汽車行駛的安全性和舒適性等，同時(shí)使汽車本身的造價(jià)不被提高。
從汽車產(chǎn)品的整個(gè)生命周期看，油耗費(fèi)用是汽車生命周期總費(fèi)用的主體，占汽車生命周期費(fèi)用的71%，汽車客戶迫切希望降低油耗費(fèi)用以節(jié)約后期的運(yùn)行成本。由于汽車質(zhì)量的大小影響到滾動(dòng)阻力、爬坡阻力與加速阻力，因此汽車質(zhì)量與其燃油消耗有著極為密切的關(guān)系。
據(jù)分析，降低油耗的主要方法有：減輕重量（輕量化）占50%，提高發(fā)動(dòng)機(jī)效率占20%，降低行駛阻力占30%，其中最有效的方法是汽車輕量化。世界鋁業(yè)協(xié)會(huì)提出的報(bào)告指出，汽車質(zhì)量每減小10%，可降低6%～8%的油耗。
因此，在汽車設(shè)計(jì)中，輕量化是一個(gè)必須考慮的問(wèn)題。汽車的輕量化不僅可以減小各種行駛阻力，降低燃油消耗，而且也有利于改善汽車的轉(zhuǎn)向、加速、制動(dòng)和排放等多方面的性能。我國(guó)發(fā)改委要求是2010年與2003年相比，乘用車新車的平均油耗要減少15%，要完成這個(gè)指標(biāo)，沒(méi)有輕量化是實(shí)現(xiàn)不了的。
應(yīng)當(dāng)指出，不僅乘用車要求輕量化，同樣也適用于商用車。輕量化可改善燃油經(jīng)濟(jì)性，提高載貨質(zhì)量，商用車與乘用車同樣具有明顯的效果。同時(shí)，隨著計(jì)重收費(fèi)范圍的擴(kuò)大和油價(jià)不斷上漲，載貨車用戶既要多承載，又要油耗少的呼聲越來(lái)越高，各大卡車企業(yè)也正集中力量進(jìn)行卡車輕量化研發(fā)。
汽車輕量化有很多的途徑可以選擇，但最直接、有效的方法莫過(guò)于應(yīng)用新型輕質(zhì)材料，使用密度小、強(qiáng)度高的輕質(zhì)材料，如鋁、鎂合金、塑料聚合物材料、陶瓷材料等；使用同密度、同彈性模量而且工藝性能好的截面厚度較薄的高強(qiáng)度鋼；使用基于新材料加工技術(shù)的輕量化結(jié)構(gòu)用材，如連續(xù)擠壓變截面型材、金屬基復(fù)合材料板、激光焊接板材等。
其中，高強(qiáng)度鋁合金的系列化商品化程度較高。如奧迪公司生產(chǎn)的全鋁A8轎車，采用鋁合金擠壓車架，質(zhì)量降低了35%，抗扭強(qiáng)度增加了50%。
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