汽車輕量化材料的應(yīng)用論-全文預(yù)覽
【正文】 到 5000t。 鈦?zhàn)畲蟮娜秉c(diǎn)就是提煉比較困難。 鈦合金發(fā)動(dòng)機(jī)氣門用Ti6A14V 等制成的氣門比鋼制氣門輕 30%40%，可提高極限轉(zhuǎn)速 20%。當(dāng)前應(yīng)用研究的重點(diǎn)是汽車結(jié)構(gòu)件和動(dòng)力等部件，開發(fā)研究新型耐高溫、抗蠕變、抗腐蝕鎂合金。目前全球每輛轎車用鎂量在 5kg 左右，歐洲和北美洲汽車用鎂量年平均增長(zhǎng)率在 15%左右。鎂合金還具有良好的耐腐蝕性能、電磁屏蔽性能、防輻射性能、導(dǎo)熱導(dǎo)電性，可進(jìn)行高精度機(jī)械加工。鎂合金具有優(yōu)良的切削加工性和拋光性能，在熱態(tài)下易于加工成 第 8 頁(yè) 共 15 頁(yè) 型。據(jù)此推測(cè)，未來汽車的鋁化極限可達(dá) 30%50%或以上。 奧迪公司在 A8 和 A2 兩款轎車上大膽采用了鋁制零部件，目前 A8 與 A2 每年分別制造 13000 輛和 50000 輛。由于鋁的抗承載力與鋼相比還是有差距，因此未來幾年面市的所謂全鋁合金轎車，可能仍將裝備鋼材底盤。寶馬公司表示 “鋁合金幫助我們成功解決了前、后軸質(zhì)量的平衡問題 ”。根據(jù) 第 5 頁(yè) 共 15 頁(yè) 表面處理及使用條件，可直接作為軸承面使用。由于鋁的溶化溫度低，流動(dòng)性好，故易制造復(fù)雜形狀的零件。電導(dǎo)率約為銅的 60%，密度是銅的 1/3，用銅重量一半的鋁就可傳送與銅等量的電荷。（ 4）高的導(dǎo)熱性能。（ 2）高的耐蝕性。 其它系統(tǒng)部件 離合器踏板、制動(dòng)踏板 、轉(zhuǎn)向盤、轉(zhuǎn)向節(jié)、發(fā)動(dòng)機(jī)框架、ABS 系統(tǒng)部件 3. 鋁合金在汽車上的應(yīng)用 鋁的密度比鐵低，最適于產(chǎn)生高應(yīng)力的轂狀結(jié)構(gòu)件的輕量化代用材料，如罩類、箱類、歧管等。 表 1 1995 年和 2022 年歐洲每輛轎車材料構(gòu)成變化情況 第 2 頁(yè) 共 15 頁(yè) 材料名稱 1995 年 2022 年 增減 質(zhì)量 (kg) 構(gòu)成比(%) 質(zhì)量 (kg) 構(gòu)成比(%) 鋼 54 51 15 鑄鐵 14 11 29 鋁 5 8 31 塑料 8 12 29 銅 13 鋅 0 鎂 100 玻璃 3 3 13 陶瓷 100 粉末 1 20 橡膠 4 4 8 其它 9 8 13 合計(jì) 100 100 10 奇瑞某一款車型材料大致構(gòu)成如圖 1。安全和舒適的功能裝備增加汽車的重量，節(jié)能和環(huán)保要求減少 CO2 排放及良好的回收再利用。 安全、節(jié)能、環(huán)保是汽車技術(shù)發(fā)展的永恒主題。 2. 轎車材料構(gòu)成變化情況 從表 1 可見，鋼鐵應(yīng)用比例雖有所下降，但仍是最主要的材料；塑料已與鑄鐵相當(dāng)，甚至略微領(lǐng)先；鋁合金排第 4 位，且增長(zhǎng)勢(shì)頭明顯；鎂合金用量雖然還很小，但增長(zhǎng)率很高。 表 2 鋁鑄件在汽車上應(yīng)用情況 部件系統(tǒng) 零件名稱 發(fā)動(dòng)機(jī)系 發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、缸蓋、活塞、進(jìn)氣岐管、水泵殼、電機(jī)殼、搖臂、搖臂蓋、濾清器底座、發(fā)動(dòng)機(jī)支架、正時(shí)鏈條蓋、發(fā)電機(jī)支架、分電器麻、氣門室罩蓋、機(jī)油盤等 傳動(dòng)系 變速器殼、離合器殼、換檔撥叉、傳動(dòng)箱換檔端蓋等 第 4 頁(yè) 共 15 頁(yè) 底盤 行駛 系 橫梁、上 /下臂、
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