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五类轻量化材料
2017年06月16日 06:00 中国汽车报网 赵玲玲
  
  汽车轻量化是大势所趋,其中,汽车材料轻量化的重要性不言而喻。随着科技进步,在车用材料领域,不断有新技术与应用涌现,为整车轻量化做出贡献。
  ●高强钢
  记者了解到,高强度钢在车身轻量化上起到了重要作用:
  首先,使用高强度钢可有效减轻整车的自重,获得更强的承载能力。其次,先进的高强度钢在强度、抗腐蚀性方面具有优越性,可提高汽车安全性能。第三,与镁铝合金、工程塑料、碳纤维复合材料等相比,高强度钢成本低、采购容易、性价比高,后期使用维修方便。
  ●铝合金
  铝合金在汽车轻量化上有天然的优势:铝作为一种轻金属,因其重量轻、延展性好等多种优良性能,成为推动汽车实现轻量化的最佳材料之一。特别是全铝车身在汽车减重及减排方面表现十分出色。据了解。铝车身可使汽车整体减重10%~15%,特别对于商用车而言,全铝车身的骨架可减重30%~45%,蒙皮可减重50%~60%,减重效果更加明显。
  不过,由于成本相对较高,成型工艺复杂、在技术工艺方面不够成熟等原因,铝合金在车身制造中尚未大规模应用,普及速度较为缓慢。但对电动汽车而言,铝良好的轻量化效果可抵消其较高的材料成本,成为优选的车身用材。
  ●镁合金
  密度只有铝合金的2/3、钢铁2/9的镁材料也被认为是车身轻量化的方向之一。
  镁合金材料具有低密度和较高的利用率,还可以制作联合组件,具有很好的发展前景。用镁合金替代铸铁和铝合金,预计用镁合金500kg,整车可减重900~1000kg。
  但是,现有制备技术导致镁合金部件产量低、成本高。
  ●碳纤维
  碳纤维环氧树脂复合材料,具有比重小、刚性好、强度高的特性:比铝轻30%、比钢轻50%,强度却是钢的7至9倍。
  不过,碳纤维是脆性材料,损坏后基本无法修复。碳纤维成本更加昂贵,且制件成型时间较长,目前列入电动汽车选材范围,但常规车型采用碳纤维仍需要一段时间。
  ●工程塑料
  以塑料件代替金属材料部件,能够减轻车重,提高汽车的舒适性及安全性。但在国内,塑料件与金属制件的连接问题仍是制约其发展的瓶颈。除技术和工艺外,车用工程塑料应用发展还面临回收等多方面的挑战。
  (编辑:庞国霞)
责任编辑:胡晓实
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