业内：世界汽车用铝的发展趋势
2003-09-10 00:00 来源： 我的钢铁 作者：mysteel
近年来，汽车制造商一直面临着更严峻的挑战，为改进抗冲击安全性能和增加的标准要求的需求迫使汽车增加重量，同时，又要求对燃油效率的巨大改善来满足以欧洲为先导的限制CO2排放来保护地球环境。解决两个看来矛盾的方案就是减轻车辆的自重，过去都是通过减少钢部件的厚度和增加性能，现在则用铝来代替钢。
目前通过减轻汽车自重来减少CO2排放已经成为所有汽车制造商追求的目标。铝合金 具有较低的比重，对一个特定的结构，具有较轻的重量，要比铁和钢合金轻许多。
汽车用铝的零部件有：1、发动机和驱动机框部件发动机和驱动机框部件要求重量轻，热传导性能好和易于制造，铝合金铸件用于汽缸盖、缸体和进口岐管，变速箱体外壳和离合器罩。
为满足上述部件的要求开发各种生产方法和工艺技术，例如，重力压铸、低压压铸、挤压压铸和高压压铸，低压压铸生产成本低。
未来的挑战是把铝合金应用到那些尚没有采用铝合金的汽车零部件方面去，当然是在成本合理的基础之上，提高劳动生产率和延长模具使用寿命是降低成本的关键，并且高压压铸在更广泛的范围里代替低压压铸。
2、汽车用簿板铝合金簿板用于罩和车体盖，可以用螺栓和钢构架形成一体且无电蚀之忧，另外由于铝合金价格下降，需求日益增加，使用更加广泛。
在北美和日本，铝合金已经广泛用于罩方面，在大批量生产的车型上，如NissanCedricGlor ia和FujiIndustryLe-gacy用量都很大。
铝合金用于隔板，要具有抗压凹功能，这种抗压凹功能是由屈服点和材料的厚度决定的，尽管铝合金比钢的杨氏模数低一些，但成本低，轻得多，易于加工。在日本这种汽车用隔板采用5000系列铝合金，近年来北美和欧洲采用 6000系列铝合金代替5000系列铝合金，其优点是6000 系烈铝合金可以在烘烤时硬化处理，另外还可以在涂层固化过程中硬化，这样可以降低铝板的厚度。6000系列铝合金含镁少些，更易于回收，降低了回收的烧损，是未来汽车用铝合金薄板的理想材料。
3、全铝车体1990年本田NSX铝车体汽车已进入市场，后来AudiA8、 A2、NissanHyp er-Mini车型都采用了铝车体结构，全铝车体的构架多采用铝合金挤压材，材质为6000系列合金。
铝合金簿板用于汽车内装板和底板，6000系列合金成型难而多采用电弧焊。5000系列铝合金成型性较好，在焊接处不会变软，通常选择AA5182 来制作汽车内装板和底板。
本田Insight车型铝合金铸体均采用半液体成型工艺(Semi-Liguidform -ingPr ocess)，这一工艺方法易于加工高强度铸件且生产成本低，可以替代锻造铝合金。
AudiA2车体采用真空模压铸工艺(VacuumdieCastingprocess)来生产如中心立栓的大部件，保证铸体质量高成本低。这一工艺也可用来生产可以焊接的大型簿部件。
所有全铝汽车都会为降低最终成本而迅速改变材料和生产工艺，全铝汽车都采用挤压铝合金材的空间构架结构取代钢的单骨架结构。
为减轻汽车自重和降低生产成本，汽车车体不断增加铝合金铸件用量使部件一体化和厚度最佳化。
4、多种材料车体所谓多种材料车体就是采用钢铁、镁合金、铝合金和塑料树脂等材料制成车体，各种材料的成本和性能均满足汽车使用的要求，例如梅塞德斯：奔驰600CL，其采用抗拉强度高的簿钢板做减震器，铝合金簿板用作内装板，铝挤压型材用于发动机，铝压铸件用于汽车后部分，镁压铸件用于车门内衬，纤维增加塑料用于车顶蓬。
因为有许多困难要克服，多种材料车体的大量增加是不现实的，还有多种材料的连接、电蚀和回收问题，例如，镁合金就存在电蚀问题，表面处理技术有待进一步开发。
总之，多种材料车体对于减轻汽车自重降低成本颇具市场潜力。
5、其他汽车部件7000系列铝合金挤压材主要用于减震器和门撑条，过去一些豪华型轿车是采用钢管来制作，要求高抗拉强度，在780Mpa～ 1480Mpa之间。
锻造铝合金用于连接梁，铝合金铸件用于车轮，最近BMWS系列采用铝合金材料用于悬臂件，尼桑Cedr ic和Gloria轿车的铝悬臂连接件均用半固态成型工艺技术生产，梅塞德斯·奔驰S车型的分框架是采用真空压铸工艺技术生产的铝合金铸件。
将来采用半液态或半固态成型工艺技术的铝合金铸件会取代铝合金锻体，真空压铸工艺技术生产一体化的大型簿壁件会降低生产成本和减轻车体重量，改善汽车稳定性。
铝合金在未来汽车工业应用前景
为促使铝合金在汽车上更多的应用，要在二个方面努力：成本的稳定性和降低材料成本，即铝锭价格和加工成本；连接技术的开发。
铝锭价格受LME约束，价格波动非常大，必须找到一种稳定铝锭价格的方式。
目前使铝锭价格对汽车用铝合金的总材料成本影响最小的一种方法就是在新产品中(铝合金)使用的铝合金量最少，但能达到一样的效果，并保证产能要求，同时，所有铝合金材料，铝簿板挤压型材和铸件均回收并重新铸锭，不需要重新购买原铝锭，则材料成本的降低和价格隐定就能实现，因而同一品种铝合金件的分选和回收技术在未来受到重视。
加工成本的降低要靠铝工业和汽车制造商的紧密合作，在铝合金的用量、生产率、质量和耐用性方面要找降低成本的方法和途径。
连接技术的开发是未来铝合金在汽车工业使用的又一目标。为进一步降低生产成本，大量使用铝合金铸件，把铝合金板材和挤压型材连接的技术已经具有一定成功的经验并积累了许多技术数据，但板材和铸件的连接技术几乎没有，要用技术数据来保证连接质量及采取合适的连接方式以增强铸件身的强度。
对于多种材料车体要连接钢铝、铝-镁、铁-铝等等，不同材料之间的连接要寻求最佳连接方法和防止电蚀的最佳表面处理工艺技术。
目前通过减轻汽车自重来减少CO2排放已经成为所有汽车制造商追求的目标。铝合金 具有较低的比重，对一个特定的结构，具有较轻的重量，要比铁和钢合金轻许多。
汽车用铝的零部件有：1、发动机和驱动机框部件发动机和驱动机框部件要求重量轻，热传导性能好和易于制造，铝合金铸件用于汽缸盖、缸体和进口岐管，变速箱体外壳和离合器罩。
为满足上述部件的要求开发各种生产方法和工艺技术，例如，重力压铸、低压压铸、挤压压铸和高压压铸，低压压铸生产成本低。
未来的挑战是把铝合金应用到那些尚没有采用铝合金的汽车零部件方面去，当然是在成本合理的基础之上，提高劳动生产率和延长模具使用寿命是降低成本的关键，并且高压压铸在更广泛的范围里代替低压压铸。
2、汽车用簿板铝合金簿板用于罩和车体盖，可以用螺栓和钢构架形成一体且无电蚀之忧，另外由于铝合金价格下降，需求日益增加，使用更加广泛。
在北美和日本，铝合金已经广泛用于罩方面，在大批量生产的车型上，如NissanCedricGlor ia和FujiIndustryLe-gacy用量都很大。
铝合金用于隔板，要具有抗压凹功能，这种抗压凹功能是由屈服点和材料的厚度决定的，尽管铝合金比钢的杨氏模数低一些，但成本低，轻得多，易于加工。在日本这种汽车用隔板采用5000系列铝合金，近年来北美和欧洲采用 6000系列铝合金代替5000系列铝合金，其优点是6000 系烈铝合金可以在烘烤时硬化处理，另外还可以在涂层固化过程中硬化，这样可以降低铝板的厚度。6000系列铝合金含镁少些，更易于回收，降低了回收的烧损，是未来汽车用铝合金薄板的理想材料。
3、全铝车体1990年本田NSX铝车体汽车已进入市场，后来AudiA8、 A2、NissanHyp er-Mini车型都采用了铝车体结构，全铝车体的构架多采用铝合金挤压材，材质为6000系列合金。
铝合金簿板用于汽车内装板和底板，6000系列合金成型难而多采用电弧焊。5000系列铝合金成型性较好，在焊接处不会变软，通常选择AA5182 来制作汽车内装板和底板。
本田Insight车型铝合金铸体均采用半液体成型工艺(Semi-Liguidform -ingPr ocess)，这一工艺方法易于加工高强度铸件且生产成本低，可以替代锻造铝合金。
AudiA2车体采用真空模压铸工艺(VacuumdieCastingprocess)来生产如中心立栓的大部件，保证铸体质量高成本低。这一工艺也可用来生产可以焊接的大型簿部件。
所有全铝汽车都会为降低最终成本而迅速改变材料和生产工艺，全铝汽车都采用挤压铝合金材的空间构架结构取代钢的单骨架结构。
为减轻汽车自重和降低生产成本，汽车车体不断增加铝合金铸件用量使部件一体化和厚度最佳化。
4、多种材料车体所谓多种材料车体就是采用钢铁、镁合金、铝合金和塑料树脂等材料制成车体，各种材料的成本和性能均满足汽车使用的要求，例如梅塞德斯：奔驰600CL，其采用抗拉强度高的簿钢板做减震器，铝合金簿板用作内装板，铝挤压型材用于发动机，铝压铸件用于汽车后部分，镁压铸件用于车门内衬，纤维增加塑料用于车顶蓬。
因为有许多困难要克服，多种材料车体的大量增加是不现实的，还有多种材料的连接、电蚀和回收问题，例如，镁合金就存在电蚀问题，表面处理技术有待进一步开发。
总之，多种材料车体对于减轻汽车自重降低成本颇具市场潜力。
5、其他汽车部件7000系列铝合金挤压材主要用于减震器和门撑条，过去一些豪华型轿车是采用钢管来制作，要求高抗拉强度，在780Mpa～ 1480Mpa之间。
锻造铝合金用于连接梁，铝合金铸件用于车轮，最近BMWS系列采用铝合金材料用于悬臂件，尼桑Cedr ic和Gloria轿车的铝悬臂连接件均用半固态成型工艺技术生产，梅塞德斯·奔驰S车型的分框架是采用真空压铸工艺技术生产的铝合金铸件。
将来采用半液态或半固态成型工艺技术的铝合金铸件会取代铝合金锻体，真空压铸工艺技术生产一体化的大型簿壁件会降低生产成本和减轻车体重量，改善汽车稳定性。
铝合金在未来汽车工业应用前景
为促使铝合金在汽车上更多的应用，要在二个方面努力：成本的稳定性和降低材料成本，即铝锭价格和加工成本；连接技术的开发。
铝锭价格受LME约束，价格波动非常大，必须找到一种稳定铝锭价格的方式。
目前使铝锭价格对汽车用铝合金的总材料成本影响最小的一种方法就是在新产品中(铝合金)使用的铝合金量最少，但能达到一样的效果，并保证产能要求，同时，所有铝合金材料，铝簿板挤压型材和铸件均回收并重新铸锭，不需要重新购买原铝锭，则材料成本的降低和价格隐定就能实现，因而同一品种铝合金件的分选和回收技术在未来受到重视。
加工成本的降低要靠铝工业和汽车制造商的紧密合作，在铝合金的用量、生产率、质量和耐用性方面要找降低成本的方法和途径。
连接技术的开发是未来铝合金在汽车工业使用的又一目标。为进一步降低生产成本，大量使用铝合金铸件，把铝合金板材和挤压型材连接的技术已经具有一定成功的经验并积累了许多技术数据，但板材和铸件的连接技术几乎没有，要用技术数据来保证连接质量及采取合适的连接方式以增强铸件身的强度。
对于多种材料车体要连接钢铝、铝-镁、铁-铝等等，不同材料之间的连接要寻求最佳连接方法和防止电蚀的最佳表面处理工艺技术。
