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汽车轻量化材料种类及未来发展走势

汽车轻量化材料种类及未来发展走势

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  • 来源:
  • 发布时间:2022-01-12
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【概要描述】汽车轻量化可以有效地减轻汽车的重量,是实现汽车节能减排的主要方向之一。 汽车轻量化主要采用轻量化替代材料,改进车身零部件制造技术,优化车身结构设计三种方法。 主要从三种方法之一的轻量化替代材料着手,通过对五种替代材料的分类介绍,简要分析了应用趋势,那么,下面一起了解下汽车轻量化材料种类及未来发展走势吧!

汽车轻量化材料种类及未来发展走势

【概要描述】汽车轻量化可以有效地减轻汽车的重量,是实现汽车节能减排的主要方向之一。 汽车轻量化主要采用轻量化替代材料,改进车身零部件制造技术,优化车身结构设计三种方法。 主要从三种方法之一的轻量化替代材料着手,通过对五种替代材料的分类介绍,简要分析了应用趋势,那么,下面一起了解下汽车轻量化材料种类及未来发展走势吧!

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  汽车轻量化可以有效地减轻汽车的重量,是实现汽车节能减排的主要方向之一。 汽车轻量化主要采用轻量化替代材料,改进车身零部件制造技术,优化车身结构设计三种方法。 主要从三种方法之一的轻量化替代材料着手,通过对五种替代材料的分类介绍,简要分析了应用趋势,那么,下面一起了解下汽车轻量化材料种类及未来发展走势吧!

  汽车行驶所需的动力和动力传动系统与汽车质量成正相关,减轻质量后,汽车可以以较低的牵引动力发挥同等的性能; 汽车行驶中燃料消耗量的75%与整车质量有关,降低汽车质量可以有效降低油耗和排放量,质量每下降10%油耗下降8%,排放量下降4%。 因此,从汽车工业发展和社会环境要求的角度来看,降低汽车质量、提高燃油经济性和环境性能具有重要意义。

  汽车轻量化材料的应用涉及车身、结构零件及零部件

  1)高强度钢板的抗拉强度和屈服强度性能高,主要应用于车辆的重要结构物。 其高拉伸强度和高屈服强度的特性,可以使钢板变薄,减少车体重量,同时维持性能。 近年来,多应用于汽车结构零件,按其特性可分为低强度刚、高强度钢和超高强度刚。 这种材料主要应用于AB柱、地板、门槛等车辆的重要结构物,例如宝马在某些车型的中通道、地板、B柱、车门防撞杆上应用了高强度钢; 凯迪拉克在部分车型的AB柱内板、地板下通道、梁等关键零部件上采用先进的高强度钢,使钢制下车身结构比原铝制车身重6公斤。

  2)铝合金耐腐蚀性、耐磨损性优异,适用于从内部零件盖体向全铝合金壳体的过渡。 密度小,强度和刚性高,弹性和抗冲击性良好,加之优良的耐腐蚀性和耐磨性,是汽车轻量化的理想材料。 镁铝合金早期应用于汽车发动机罩和行李箱盖,现在发展到全铝车身的应用。 其中,用于汽车的应用材料为镁铝合金和铝复合材料,目前国外已经达到车身80%以上的镁铝合金和铝复合材料的应用。 应用于汽车的镁铝合金分为铸造镁铝合金和变形镁铝合金,具体细分应用如表2所示。 目前,业内60%以上的汽车用镁铝合金材料为再生铝,回收1t镁铝合金比加工制造1t耗电量少95%。

  3)镁合金弯曲强度和隔音性能好,应用于车身结构构件和零件。 在弯曲刚性不变化的条件下,用镁代替钢可以减少61%,在弯曲强度不变化的条件下,用镁代替钢可以减少74%,每使用1 kg镁,轿车的寿命就可以减少30 kg 目前在欧洲开发和使用的镁合金车用零件超过60种,自行车用镁合金使用量9.3~20.3公斤北美镁合金汽车零件超过100种,使用量5.8公斤~26.3公斤的国内开发, 所用镁合金车用零件只有20多种,整体技术水平还有很大提高空间,目前商业上使用的平均自行车镁用量不足1公斤。

  4)片状模制塑料可根据零件的需要调整力学及耐腐蚀高温性能,适用于某些车身、承重结构物和耐高温腐蚀零件。 该材料的商业化应用目前主要集中在车身后门,其他应用多处于试验阶段。 雷诺汽车的尾门比原来的钢制尾门减少了10%,注塑、组装工序简单,大大降低了生产成本。

  5)汽车用碳纤维复合材料性能高但成本高,目前多用于赛车等领域。 该材料由两种以上不同性质的材料复合压制而成,其综合性能强于原材料性能的总和,能够满足不同车用零部件的要求。 其中,碳纤维复合材料(CFRP )重量轻、强度高)钢强度5倍,耐高温、耐腐蚀,是非常理想的汽车轻量化材料。 这类材料最初制造成本较高,主要在赛车等车型上有少量应用,随着制造成本的降低逐渐渗透到民间领域。

  汽车轻量化材料是汽车产业发展的主要方向之一,可以有效减轻车身重量,是目前实现汽车节能减排直接、有效的手段。 汽车质量与油耗和排放量下降呈正相关,比例为5:4:2; 汽车轻量化的五种替代材料的应用涉及车身、结构零件和零件,其中高强度钢是汽车轻量化的基础,镁铝合金是目前汽车轻量化的重要材料,镁合金、片状模具塑料和复合材料是该领域的新材料; 未来要结合五种材料的特点,确立汽车轻量化材料的优化配置。

  以上介绍的就是汽车轻量化材料种类及未来发展走势,如需了解更多,可随时联系我们!

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