【文章內(nèi)容簡介】 力求使產(chǎn)品對環(huán)境的影響降到最低程度。綠色設計貫徹于產(chǎn)品整個生命周期，即從產(chǎn)品的概念形成、設計、制造、使用乃至廢棄后的回收、重用和處理的各個階段著重考慮產(chǎn)品的環(huán)境屬性(自然資源的利用、環(huán)境影響及可拆卸性、可回收性、可重復利用性等)，并將其作為設計目標，在滿足環(huán)境要求的同時，并行考慮并保證產(chǎn)品的基本功能、使用壽命、經(jīng)濟性和質量等。 、車身綠色設計化即指盡量減少能源消耗，提高能源使用效率；使用新材料、新結構以降低物質消耗；重視車身各類材料的分類回收與再利用；減少城市空間占用，提高交通通行率等；從各個環(huán)節(jié)都考慮到環(huán)境效應。1）車身材料的選擇盡量減少車身材料種類。2）多采用可回收材料和多利用余料、廢料，少用或不用短缺、稀有或有毒原材料。3）盡可能尋找短、稀有或有毒原材料的代用材料。盡可能多地選用那些在使用過程中，對生態(tài)環(huán)境無副作用，與環(huán)境有良好協(xié)調(diào)性的材料。4）更多地選用那些廢棄后能自然分解并為自然界吸收的材料。1）車身結構和設計上的考慮簡化車身結構，提倡簡單和樸素美，盡可能減少不必要的裝飾件。2）重視各功能塊的裝配和拆卸方式設計，以減少由于運輸、裝配、拆卸而導致的廢品。3）注意產(chǎn)品的前瞻性生和多品種系列化，以減少由于款式、新舊程度和個人喜好等原因造成的縮短產(chǎn)品使用壽命的可能性。4）減少由于車身結構和車身造型而引起的機械噪聲和氣動噪聲。 1）材料消耗、廢棄物和排放物等。2）采用合理工藝和改進工藝，提高產(chǎn)品合格率。3）重視廢棄物和報廢產(chǎn)品的后期處理，減少二次污染。4） 燃油汽車一方面會造成嚴重的大氣污染和噪聲污染，另一方面，汽車材料使用量大，其更新?lián)Q代又比較頻繁，對資源需求量大，因此研制開發(fā)節(jié)約能源、回收率高又不污染環(huán)境的綠色汽車就成為當今汽車工業(yè)的主要發(fā)展方向之一。為了解決汽車報廢后成為汽車垃圾的問題，綠色汽車從開始設計生產(chǎn)就考慮廢棄后的再利用。 安全化汽車作為一種便利的現(xiàn)代化交通工具，給人們的生活帶來了極大的便利，但同時因其造成的交通事故卻給人類的生命和財產(chǎn)帶來了嚴重的威脅。自19世紀汽車誕生以來，汽車安全問題便一直伴隨其左右。如何提高汽車的安全性能，減少汽車事故中駕乘人員的傷亡，一直是世界汽車工業(yè)發(fā)展中亟待解決的問題。在這種情況下，國內(nèi)外汽車業(yè)一直在探索開發(fā)各種汽車安全產(chǎn)品。安全性分為主動安全性和被動安全性，目前主動安全中的配置主要包括ABS(制動防抱死系統(tǒng))、EBD(電子制動力分配系統(tǒng))、ESP(電子穩(wěn)定控制系統(tǒng))、胎壓監(jiān)測系統(tǒng)、閘由導線技術和智能巡航控制系統(tǒng)等，被動安全中的配置主要包括安全帶、安全氣囊、可充氣式幕系統(tǒng)、管狀充氣結構頭部空氣囊、頭部支撐系統(tǒng)等。這些配置中有的已經(jīng)得到普及，如安全帶、安全氣囊等，但是有部分配置還未得到普及。近年來德爾福公司開發(fā)的新技術解決了安全氣囊的不安全的問題，該公司開發(fā)了一種“被動式乘客識別系統(tǒng)”的贏技術，推出了世界第一個乘員體重傳感系統(tǒng)，使保護人員的安全氣囊可以很智能地打開或收縮。傳感系統(tǒng)可以根據(jù)乘員的體重、身高和胖瘦程度以及在座位上的具體位置，來決定安全氣囊打開的確切程度，從而可以對多種體形和身高的乘員進行有識別的保護。第4章 汽車車身材料汽車用鋼中的板材(包括熱軋鋼板、冷軋鋼板和鍍層板)是生產(chǎn)汽車的最主要原材料，用于制造汽車的鋼板簡稱汽車板，制造一輛轎車約需使用薄鋼板600kg～800kg。汽車板要求有優(yōu)良的沖壓成型性、焊接性及耐蝕性。為解決腐蝕問題，新型的鍍層鋼板應運而生。目前，汽車制造業(yè)規(guī)定的汽車車體表面涂層耐蝕為5年，車體穿孔耐蝕為10年。雖然新材料將取代部分汽車用鋼，但鋼鐵在相當長的時間內(nèi)仍是汽車最主要的原材料，并長期穩(wěn)定在60％～70％的比例。鋼鐵是汽車安全、長壽及低成本的關鍵。當前全球汽車工業(yè)正積極尋求減輕汽車自重的方法和途徑。汽車工業(yè)用來減輕汽車自重的先進的高強度鋼材主要用于汽車外殼和結構件，并和輕金屬進行競爭。4．1 冷軋汽車鋼板汽車產(chǎn)量在高速增長，冷軋汽車板在汽車用鋼中仍占有較大比重。4．1．1冷軋汽車板主要品種類型1．深沖IF鋼系列深沖IF鋼由于具有良好的深沖性能和無時效性，廣泛用于生產(chǎn)汽車中的復雜沖壓件和外覆蓋板，如轎車側圍板、轎車油底殼、門板、行李箱蓋板等，一般占轎車用冷軋鋼板總量的40％～60％ 。IF鋼的含碳量極低，再通過添加微量的Ti、Nb合金元素，形成微量碳氮化合物，避免了間隙固溶原子的存在，沒有時效性。IF鋼系列冷軋板典型牌號為DC0I)C0DC06。2．加磷高強鋼加磷高強鋼兼具良好的成型性、較高的強度、良好的焊接性及耐腐蝕性等綜合性能，其強度級別主要為340MPa、390MPa、440MPa，用于中高檔轎車的覆蓋件、結構件等。一般占轎車用冷軋鋼板總量的10％～40％。其機理是在低碳或IF鋼機體中加入適量的P，通過固溶強化提高材料性能。典型牌號為B1 70P、B210P、B250P、B220P2等。3．烘烤硬化鋼(BH鋼)BH鋼板是為了克服高強度鋼板屈服應力高、沖壓成型性差的缺點而開發(fā)的一種汽車用鋼板，具有良好的成型性與抗凹陷性能，主要用于中高檔汽車外覆蓋件和一些變形量較大的結構件，如轎車發(fā)動機蓋、頂蓋等。其機理是含有間隙固溶原子碳、氮的鋼板經(jīng)過預變形，導致機體內(nèi)位錯密度增加，隨著涂漆烘烤的時效處理，碳、氮間隙原子在位錯處聚集，釘扎位錯，從而使強度提高。典型牌號為B180H2。4．低合金高強鋼低合金高強鋼具有高的屈強比，有利于提高結構件的安全性，主要用于汽車內(nèi)部結構件，如車門鉸鏈加強板、車門防撞梁等。其機理是在低碳鋼中添加少量的鈮或鈦等合金元素，使其與碳、氮等元素形成碳化物、氮化物并在鐵素體機體上析出，從而提高鋼的強度，典型牌號為B340I。A等。4．1．2冷軋汽車板標準介紹國內(nèi)汽車工業(yè)由于汽車系別不同，在采購汽車用鋼時所采用的標準也不同。表4—1為國內(nèi)冷軋汽車板主要的使用標準。車系汽車用戶鋼種級別常用標準德系車一汽大眾上海大眾深沖鋼系列加磷高強鋼系列BH鋼系列低合金高強鋼系列Q／BQB 403—1999：O／BOB 41l一200EN 10268：2006：Q／BQB 416—2009；Q／BQB 419—200美系車上海通用深沖鋼系列加磷高強鋼系列BH鋼系列低合金高強鋼系列GMW2M；GMW3032GMW3032GMW3032日系車廣州本田一汽本田深沖鋼系列加磷高強鋼系列BH鋼系列低合金高強鋼系列JISG31JFS A 2001—1998JISG3135—200JFSA200l一1998JIS G 3135：200JFSA 200l—1998JFS A 2001—1998韓系車北京現(xiàn)代東風悅達起亞深沖鋼系列加磷高強鋼系列BH鋼系列低合金高強鋼系列KS標準、posco標準；KS標準、posco標準；KS標準、posco標準；KS標準、posco標準自主品牌長安、奇瑞吉列、江淮深沖鋼系列加磷高強鋼系列BH鋼系列低合金高強鋼系列Q／BQB 408—2009Q／BQB 403—2009Q／BQB 411—2009Q／BQB 416—2009Q／BQB 419—2009目前，國內(nèi)主要轎車、客車生產(chǎn)廠都大量采用05板制作轎車和客車的門外板、行李箱蓋板、側圍外板、頂蓋等大型外覆蓋件。鋼板表面質量分為三個級別，以滿足不同用途的要求(見表4—2)。表4—2汽車表面質量要求級別代號特征較高級級別FB(O4)表面允許有少量不影響成型性及涂、鍍附著力的缺陷，如輕微的劃傷、壓痕、麻點、輥印及氧化色等。高級級別FC(O3)產(chǎn)品兩面中較好的一面無肉眼可見的明顯缺陷，另一面至少應達到FB的要求。超高級級別FD(O5)產(chǎn)品兩面中較好的一面不得有任何缺陷，即不能影響涂裝后的外觀質量或電鍍后的外觀質量，另一面至少應達到FB的要求。4．1．3冷軋汽車板未來發(fā)展方向冷軋低碳鋼和超低碳鋼由于具有良好的沖壓性能、焊接性能以及較高的尺寸精度，因而被廣泛用于制造各種汽車零部件。特別是無間隙原子鋼(IF鋼)因具有高的r值、咒值和延伸率，目前已大量用于門內(nèi)板、行李箱蓋板、油底殼等極難沖件。安全、節(jié)能、環(huán)保是汽車工業(yè)發(fā)展方向，歐洲、美國、日本等汽車強國己在相關領域取得較大進展，中國汽車用鋼未來發(fā)展趨勢也將與國際接軌。冷軋汽車板產(chǎn)品結構中的先進高強鋼(如DP鋼、TRIP鋼等)比例將不斷增大，超高強鋼將得到應用。4．2 汽車用鍍鋅板汽車用鍍鋅板分為電鍍鋅板與熱鍍鋅板。電鍍鋅鋼板表面鍍層細膩、致密、均勻、耐蝕性好，在汽車上主要應用于外板。電鍍鋅鋼板具有高的沖壓性能(可達到ZF級或更高)、高的焊接性能和高的表面質量，涂漆性能一般，但鋅層較薄，耐蝕性較差。熱鍍鋅鋼板鋅層較厚，其耐蝕性較好，但對焊接性能不利，熱鍍鋅鋼板的鋅層與鋼的基板附著力較差，沖壓成型時鋅層易附著在模具上，而不利于隨后的沖壓成型。合金化熱鍍鋅鋼板是將經(jīng)過熱鍍鋅的鋼板加熱到550。C左右，使鐵和鋅互相擴散、滲入，產(chǎn)生zn—Fe合金層代替鍍鋅層。當zn—Fe層為∈+8p相時，其耐腐蝕與熱鍍鋅鋼板相當，但其可焊接及涂漆性能均優(yōu)于熱鍍鋅鋼板，其沖壓性能可達到Z級水平。鍍鋅鋼板的基板通常采用低碳鋼板或超低碳鋼板(IF鋼)，后者能保證優(yōu)異的沖壓性能，但屈服強度較低，當零件要求有一定的強度或抗凹陷能力時，需對超低碳鋼板基板鍍鋅鋼板的屈服強度提出特殊要求。4．2．1電鍍鋅板電鍍鋅板產(chǎn)品及用途如表4—3所列，表面質量要求如表4—4所列。表4—3電鍍鋅板產(chǎn)品及用途品種產(chǎn)品標準號牌號用途及特點電鍍鋅低碳及超低碳鋼Q／BQB430一2003SECC,BLCE+Z一般用SECD,BLDE+Z沖壓用SECE,BUSDE+Z深沖用BUFDE+Z特深沖用SECIF,BSUFDE+Z超深沖用加磷高強度鋼B170PIE+Z冷成型用B210P1E+ZB250P1E+ZB180P2E+ZB220P2E+Z烘烤硬化高強度銅B140H1E+ZB180H1E+ZB180H2E+Z雙相高