【正文】 ～9. 01. 8～3. 62. 5～3. 1 :1水泵殼1. 8～5. 80. 7～2. 32. 4～2. 6 :1油泵殼1. 4～2. 30. 5～0. 92. 6～2. 8 :1發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸蓋、活塞、連桿、搖臂等零部件早已跟隨汽車工業(yè)的發(fā)展需要，用鋁合金材料替代了黑色金屬材料。目前，轎車發(fā)動(dòng)機(jī)部件中不僅活塞、散熱器、氣缸蓋等部件采用鋁合金材料，而且缸體、油底殼甚至氣缸套和連桿也開始采用鋁合金材料。在汽車車身上主要使用的是變形鋁合金(見表2)。該車采用鋁材使整車質(zhì)量比傳統(tǒng)鋼制車身減輕40%以上，僅有895kg，平均油耗降至每百公里3升。3）底盤鋁合金在汽車底盤上的應(yīng)用主要體現(xiàn)在車輪和懸掛系統(tǒng)零件上。1999年，北美轎車和輕型卡車輪轂鋁化率達(dá)53%，預(yù)計(jì)2010年北美汽車鋁合金輪轂的市場(chǎng)占有率將上升到70%以上。寶馬5系轎車和奔馳S級(jí)轎車采用全鋁懸架支架，使懸掛質(zhì)量減輕了15%。另外，鎂在自然界中具有豐富的蘊(yùn)藏量，是地球上排位第8的富有元素，%，它也是海水中的第3富有元素，%，是取之不盡的資源。按使用部位性質(zhì)的不同，分為殼類和架類兩類零件。鎂合金壓鑄件在國(guó)外的汽車產(chǎn)品上應(yīng)用量增長(zhǎng)最快，鎂合金已成為僅次于鋁合金鑄件的重要的汽車產(chǎn)品材料。預(yù)計(jì)到2010年，重慶長(zhǎng)安生產(chǎn)的每輛小汽車，都將用上20kg左右的鎂合金材料。但目前由于鈦合金材料價(jià)格高，加工條件復(fù)雜，在汽車上的應(yīng)用還不夠普及，僅應(yīng)用于賽車和豪華車上。塑料因其具有以下幾個(gè)特點(diǎn)①密度小、比強(qiáng)度高。⑤良好的吸振性能。塑料在汽車上的應(yīng)用包括保險(xiǎn)杠、翼子板、裝飾件、散熱器面罩、油管、燃油箱和儀表板等?！∷芰显谄囍械膽?yīng)用　內(nèi)飾件汽車內(nèi)飾件所用塑料量已占整車用塑料量的一半左右。目前，汽車內(nèi)飾件主要有儀表板、方向盤、安全氣囊、座椅、車門內(nèi)板和頂棚等。此類儀表板表面質(zhì)量要求很高，對(duì)材料要求耐濕、耐熱且剛性好、不易變形，但由于目前多采用多點(diǎn)注射成型，易形成流痕和粘接痕，容易產(chǎn)生色差，因此表面需經(jīng)涂裝才能使用。表皮材質(zhì)可有兩種選擇，一種為軟聚氯乙烯與ABS共混后采用壓延薄片而成；另一種為軟聚氯乙烯與ABS采用復(fù)合薄片的形式，兩種薄片的表面都可以壓延成所需的裝飾性花紋，如桑塔納、捷達(dá)及富康均采用PVC/ABS，并帶有皮紋。歐洲汽車儀表板以ABS/PC及增強(qiáng)PP為主；美國(guó)汽車多用苯乙烯/順丁烯二酸酐SMA，這種材料耐熱、耐沖擊，并具有良好的綜合性能；日本汽車的儀表板曾采用過(guò)ABS及增強(qiáng)PP材料，目前以玻璃纖維增強(qiáng)的SAN為主，也有采用耐熱性更好的改性PPE。骨架一般選用鋼骨架與鋁壓鑄而成，從輕量化考慮，有用玻璃纖維增強(qiáng)PA替代鐵芯的趨勢(shì)。2000年北美生產(chǎn)的汽車約9%在車門和座椅部位安裝了側(cè)面安全氣囊，3%安裝了簾式氣囊，而到2005年則可能分別達(dá)到50%和26%。近來(lái)國(guó)外也有報(bào)導(dǎo)用Akulon(PAPA66)以及Amitel (TPEE)來(lái)制造安全氣囊。表皮材料可選用PVC人造革、各種化纖紡織品、真皮、真絲和毛織品。DuPont公司和Quantunm集團(tuán)聯(lián)合開發(fā)的熱塑性聚酯彈性體不僅有良好的抗蠕變性、沖擊性、抗疲勞性，還有良好的低溫彈性，用它制作座椅比用傳統(tǒng)的泡沫塑料座椅更輕，省去泡沫塑料座椅必須的彈簧，可明顯地改善乘座的舒適度。最近開發(fā)成功的低壓注射壓縮成型方法，是把表皮材料放在還未凝固的聚丙烯毛坯上，經(jīng)過(guò)壓縮層壓成為門內(nèi)板。歐洲汽車內(nèi)飾板一般采用增強(qiáng)聚丙烯PP板材放填充物再包皮的結(jié)構(gòu)，填充材料大多數(shù)采用薄的聚氨酯泡沫塑料片，表皮材料為PVC，也有使用織物的趨向。它的作用除裝飾功能外，還起著隔熱、隔音等特殊功能。我國(guó)轎車頂棚一般使用TPU發(fā)泡片材、玻璃纖維及無(wú)紡滌綸布等材料層壓成型?，F(xiàn)在的保險(xiǎn)杠有的直接采用注塑成型，如桑塔納和奧迪2100等的保險(xiǎn)杠。國(guó)外不少中高檔轎車保險(xiǎn)杠采用的是PC/PBT合金制成的，用此材料不僅機(jī)械性能好，而且沖擊強(qiáng)度比PP+彈性體高出許多，并易于焊接和涂裝。據(jù)統(tǒng)計(jì)，塑料保險(xiǎn)杠目前已占世界汽車保險(xiǎn)杠用料的90%以上，就目前的發(fā)展來(lái)看，改性PP或PC/PBT合金不利于回收利用，所以國(guó)外有汽車公司采用單一的熱塑性彈性體(TPE)來(lái)制造汽車保險(xiǎn)杠的面板，而用玻纖增強(qiáng)PP來(lái)制造骨架材料，因都是同一族的材料，有利于回收再循環(huán)使用。塑料首次在面板中應(yīng)用的是雪佛蘭的Corvette(SMC技術(shù))，然后是Pontiac的Fiero (RIM技術(shù))，通用汽車的Saturn是最早使用熱塑性塑料的。專用料NORYLGTX是PPO/PA合金材料，其具有聚苯醚的耐化學(xué)腐蝕性和尼龍的高流動(dòng)性。國(guó)內(nèi)塑料車身板件的應(yīng)用主要集中在大客車頂蓋和后圍板，全塑車身轎車尚未形成批量；目前車身外板件多采用FRP材料為主，部分車型車身部件采用SMC材料工藝。但車用玻璃塑料化必須解決其尺寸穩(wěn)定性、耐表面劃傷和耐光老化等問(wèn)題。聚碳酸酯車用玻璃窗塑料化具有以下特點(diǎn):減小自身質(zhì)量，與普通玻璃相比較，自身質(zhì)量降低了50%；汽車的質(zhì)心降低，提高了行車安全性；節(jié)油；光學(xué)性能與常用玻璃相當(dāng)；隔聲效果優(yōu)異，可有效地阻隔由風(fēng)和外部等產(chǎn)生的高頻噪聲。而美國(guó)雷諾(Renault)汽車公司也已宣布將來(lái)其生產(chǎn)的汽車將全部采用塑料翼子板。制造汽車燈具用的塑料要求具有耐熱性、沖擊性能好、耐熱老化、耐環(huán)境應(yīng)力開裂和良好的光學(xué)性能等，用于車燈配光鏡的材料還要求具有優(yōu)良的透明性。時(shí)代超人的全塑燈具，其前照燈無(wú)花紋光亮設(shè)計(jì)的配光鏡采用了光學(xué)級(jí)PC注塑成型并加上超硬涂膜替代了原先的無(wú)機(jī)玻璃配光鏡?！∑渌囉盟芰霞藘?nèi)飾件和外飾件外，其它不少車用零部件也開始使用塑料，典型件如:發(fā)動(dòng)機(jī)及其周邊零件、燃油系統(tǒng)、汽車底盤、汽車門鎖和汽車輪胎等?，F(xiàn)將已應(yīng)用的與發(fā)動(dòng)機(jī)有關(guān)的典型塑料制品作介紹如下。目前，除了空氣凈化裝置包含很多源自尼龍類的塑料，大量氣體、流體的節(jié)流閥也由特種聚丁烯對(duì)苯二酸酯和聚氨酯等塑料制造。羅孚公司與寶馬、BASF等公司聯(lián)合開發(fā)的2L4缸渦輪柴油發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管就是采用BASF公司的35%玻纖增強(qiáng)尼龍樹脂注塑成型，這種材料能承受很高的發(fā)動(dòng)機(jī)溫度及高溫汽油或柴油的侵蝕并保證強(qiáng)度和剛性高。通常發(fā)動(dòng)機(jī)周邊的零件在工作時(shí)要求在承受高溫下仍有高模量、高強(qiáng)度，在行車時(shí)還需承受冬天的嚴(yán)寒，在低溫下仍有良好的機(jī)械性能和無(wú)碎裂的韌性。目前國(guó)內(nèi)的捷達(dá)、桑塔納和小紅旗等轎車的散熱器水室大部分采用進(jìn)口PA66+30%GF來(lái)制造。這兩種塑料同時(shí)具有可回收和注塑時(shí)間短的特點(diǎn)。小紅旗轎車的格柵用ABS/PC合金經(jīng)注塑成型后，再用噴漆涂敷。(3)傳動(dòng)系統(tǒng)汽車最復(fù)雜的部分之一就是傳動(dòng)系統(tǒng)，它由軸承、軸和齒輪組成，齒輪包括傳動(dòng)齒輪和差速齒輪。尼龍的高耐久性和耐化學(xué)品性質(zhì)延長(zhǎng)了軸承的壽命，它在大范圍溫度變化下的低摩擦性也使之成為理想的替代材料；調(diào)速輪:塑料材質(zhì)的調(diào)速輪能夠減輕車輛質(zhì)量，能盡可能減少調(diào)速輪旋轉(zhuǎn)飛出的危險(xiǎn)，因?yàn)椴牧系男再|(zhì)使調(diào)速輪即使在碰撞情況下也不會(huì)破碎成鋒利的碎片。十幾年前歐洲就開始用吹塑成型HDPE燃油箱，利用率達(dá)50%。塑料油路的安全性、抗腐蝕和耐磨損性好，而且能減少震動(dòng)。底盤上的塑料件，雖然零件不大，但要求材料強(qiáng)度高、摩擦磨損性能好，因此改性POM和PBT用得較多。4)　汽車門鎖在汽車門鎖中，塑料件已成為汽車門鎖的重要構(gòu)成部分，采用的塑料主要有PC、POM、PA、ABS、PP、PE以及它們的改性材料。內(nèi)手柄在車內(nèi)，要求條件相對(duì)寬松，一般采用PA、POM、ABS和PP等。塑料在鎖體上另一用途是消音和減震，如用聚氨酯彈性體包覆金屬旋轉(zhuǎn)卡板和止動(dòng)爪來(lái)達(dá)到消音和減震，或用尼龍和POM的潤(rùn)滑性來(lái)消音、減震等。據(jù)稱這種材料由多元醇、二苯甲烷二異氰酸酯等成分組成，艾美萊公司已經(jīng)為這種材料申請(qǐng)了專利。與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距說(shuō)明，我國(guó)汽車專用料的發(fā)展空間還十分廣闊。由于液壓成形的應(yīng)力狀態(tài)良好，可以比其它成形方法獲得更大的變形程度，可以與彎曲、壓印、沖孔等工序復(fù)合，取得更大的經(jīng)濟(jì)效益。圖1 金屬板料液壓成形我國(guó)開發(fā)成功的輕型車采用液壓脹形式整體后，橋殼零件個(gè)數(shù)由10個(gè)減少到4個(gè)，制造工序由22道減少到6道，整體橋殼質(zhì)量(含半軸套管)由28kg減少為19kg，降低成本30%，生產(chǎn)率提高2倍以上。圖2所示為常用剪裁拼接技術(shù)，A為采用不同材料拼接工件；B為粘貼毛坯，在需要增強(qiáng)的部位貼上一塊其它材料；C為采用熱處理方法，使工件在不同部位獲得不同的強(qiáng)度；D為三明治結(jié)構(gòu)，工件兩個(gè)表層和心部采用不同的材料，因而性能不同； E為采用輥軋的方法，獲得沿軸向具有不同截面的型材類工件；F為將不同材料(如鋁和鋼)焊接在一起制造零件的方法。Karman在1999年的IBEC展覽會(huì)上展示了用于生產(chǎn)汽車車身結(jié)構(gòu)件三明治式發(fā)泡鋁材。德國(guó)公司還在鋁合金車架上使用了發(fā)泡鋁型材。與焊接剪裁拼接毛坯相比，由于無(wú)焊縫，內(nèi)在和表面質(zhì)量、防銹等方面均得到