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        汽車輕量化材料發展過程中面臨挑戰分析預測
        雙擊自動滾屏 發布者:admin 發布時間:2013/8/22 閱讀:2648次 【字體:

        “2013年是汽車關鍵輕量化技術開發與整車的集成應用項目執行期的最后1年,一些汽車輕量化的關鍵技術有望進行推廣應用!比涨,國家汽車輕量化技術創新戰略聯盟,召開了國家“十二五”科技支撐計劃“汽車關鍵輕量化技術開發與整車的集成應用”項目推進會。與會人士透露,目前,我國已基本突破車身輕量化設計技術與評價方法、超高強度鋼零件沖壓熱成形技術、高強度鋼零件先進成形技術、纖維增強塑料模塊化設計與應用技術、形變鋁合金零件開發和以整車減重為目標的多種輕量化技術集成應用等汽車輕量化關鍵技術。
        新型材料不斷涌現
        國家汽車輕量化技術創新戰略聯盟副秘書長王智文認為,汽車并不是車越重越安全。即使汽車上使用很輕的材料,如果采取高強度的加工工藝,也能達到彈性非常好的效果,也就越安全。近幾十年,汽車用鋼板越來越薄,鋼材強度和耐腐蝕性能也大幅增強。汽車的車身都是由不同強度的鋼板拼焊在一起的,不同強度等級的鋼板用于受力環境不同的位置。出于安全性考慮,一些受力條件比較苛刻,又不能使用粗厚鋼板的位置(如防撞梁和一些加強部位)大都使用高強度的鋼材。
        但材料強度提高后,也帶來了一些問題,主要就是加工難度變大。一般轎車都是采用沖壓的方法制造,即用模具擠壓材料成型。車用鋼板強度增強就對沖壓工藝提出了更高的要求,而且現在深沖部件很多,材料容易出現裂紋和折皺。為了避免上述情況發生,廠商都要研究沖壓時鋼板的變形情況以防止沖壓時鋼板發生撕裂。但鋼板強度越好越難沖壓的矛盾始終存在。
        為了從根本上解決高強度鋼的沖壓問題,一種新型鋼材被應用于汽車車身的生產。這種鋼材的基質是比較柔軟、韌性好的鐵素體,其中鑲嵌了硬度好的馬氏體,在沖壓時比較容易成型,成型后又具有相當的強度。因此,這種新型汽車用鋼將會使汽車更加安全。
        目前,車用鋼板的厚度已經降到了0.6mm。分析師羅百輝表示,這可能已經到了鋼板厚度的極限,鋼板再薄就算其自身強度再高,也失去了很多材料本身的結構穩定性,F在車用鋼板受到新材料的挑戰越來越大。鐵的原子量決定了其密度無法改變,通過減薄來減重的道路似乎也走到了盡頭。
        國家汽車輕量化技術創新戰略聯盟正在與長安汽車集團合作,共同研發和推廣“以鋁代鋼”的引擎蓋。王智文介紹,這項研究是出于在發生事故時保護行人安全的考量。因為在引擎蓋等部分應用鋁合金可以減輕撞擊對人身造成的二次傷害。鋁板的重量雖然大約為鋼板的1/3,但其可吸收的碰撞能量卻是鋼板的兩倍。鋁合金在遭遇撞擊時的安全系數更高,因為其材質有非常好的吸能作用,F在鋁合金正逐漸在高端車上被廣泛采用,全鋁的SUV已經出現,用鋁做車頭結構的高端車也正在被業內所效仿。
        對于一些鋼鐵企業而言,汽車用鋼占到目前產品銷量的1/3左右。為保證其汽車用鋼的市場,應對新材料的沖擊,許多鋼鐵企業正積極和汽車企業合作開發新一代輕量化高強度鋼,期望能夠與鋁合金、塑料、碳纖維復合材料相抗衡。

         
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