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鋁合金型材的應用能否實(shí)現汽車(chē)輕量化發(fā)展趨勢

艾普斯   丨  2018.10.13   丨  3712

千萬(wàn)不要以為全鋁車(chē)身就等于純鋁車(chē)身,所謂的全鋁車(chē)身,實(shí)際上指的是汽車(chē)的主要結構部位用的是鋁合金,其它的部位和零件可以用非鋁制品材料來(lái)完成,具體應用要根據汽車(chē)的受力部位大小來(lái)決定,主要受力部位用鋁合金材料,利用鋁合金型材的密度小來(lái)達到汽車(chē)的輕量化的效果。

 

鋁型材的種類(lèi)很多,用于汽車(chē)制造上用的鋁型材以6063-T5為主,它是以鋁為主要合金元素,加入其它的合金擠壓而成的一種新型合金材料,每一種合金元素都有不同的作用與特性。鋁元素的密度很輕,只有2.7g/cm3,只相當于鋼材的1/3,純鋁的強度很低,通過(guò)加入其它的鎂、銅、錳、硅、鋅等元素,使鋁型材的抗拉強度達到180MPa,屈服強度達到127MPa,大大提高了鋁型材的力學(xué)性能。而整體車(chē)身的重量減輕了一半,鋁型材只需要用一半厚度的材料,便可達到鋼材相同的強度,充分利用了鋁型材質(zhì)量輕和強度高的優(yōu)勢。

 

8080工業(yè)鋁型材三維模型

知道了全鋁車(chē)身并非全身都是鋁合金材料制成的,那么我們就來(lái)了解一下具體哪些地方用到哪種型號的鋁型材。目前全鋁車(chē)身用的鋁型材主要為5系(鋁鎂合金)和6系(鋁鎂硅)合金,加入的鎂元素可以提高鋁型材的強度,當然2系(鋁銅合金)和7系(鋁鋅合金)也會(huì )用到,2系鋁合金中加入的銅元素可以提高車(chē)身的硬度,一般用來(lái)做車(chē)身用的鈑金件,7系它具有非常好的耐腐蝕性與耐磨性,但是由于我國國內的生產(chǎn)技術(shù)水平尚達不到標準,通常需要依賴(lài)進(jìn)口,而且由于價(jià)格偏貴,只在航空和軍工等高端領(lǐng)域使用,全鋁車(chē)身上的也只是最關(guān)鍵的部位使用,比如去年12月份上市的蔚來(lái)汽車(chē)ES8,只在縱梁部位使用了7003型號的鋁型材,其它部位如底盤(pán)和鑄件也是使用的5系和6系鋁型材,有些車(chē)身的引擎蓋也用的是鋁型材。

 

汽車(chē)用材料的更新?lián)Q代除了環(huán)保,最主要的就是以輕來(lái)吸引用戶(hù)。傳統的鋼材結構的汽車(chē)車(chē)身約占到整個(gè)車(chē)體重量的35%,而采用鋁合金材料制成的車(chē)身,整體重量可減少40%,打個(gè)比方,同一款型號的汽車(chē),用鋼材結構制造的整體重量為1000kg,而用鋁型材制造的整體質(zhì)量只有600kg,相當于從車(chē)上下來(lái)4個(gè)成年人,毫無(wú)疑問(wèn),使用全鋁車(chē)身的汽車(chē)最少可以瞬間提速,輕量化的效果不言而喻。當然全鋁車(chē)身的價(jià)格不菲,目前還無(wú)法普及,因為鋁合金的成本本來(lái)就不便宜,加上鋁型材加工的過(guò)程也比鋼材復雜,后期還要進(jìn)行噴砂氧化和陽(yáng)極氧化等各種表面處理工序,以提高鋁型材的耐腐蝕性與外觀(guān)性能,整體造價(jià)就要高出很多,如果不從成本方面來(lái)考慮,肯定會(huì )選擇全鋁車(chē)身的汽車(chē),畢竟在輕量化的基礎上,它的強度與防腐蝕性能以及其它方面的性能都可以達到用戶(hù)的使用需求。

 

勿庸置疑,全鋁車(chē)身發(fā)揮了鋁型材的各種優(yōu)點(diǎn):整體質(zhì)量輕便、耐腐蝕性強、強度高、抗沖擊力強,在車(chē)體的主要受力部位使用鋁型材材料,在保障安全性能的前提下,各種抗壓強度并沒(méi)有受到影響,整個(gè)車(chē)身的重量得到大幅度降低,從而達到汽車(chē)輕量化的使用效果,為用戶(hù)帶來(lái)全新的駕駛體驗,不過(guò)生產(chǎn)成本高仍然是全鋁車(chē)身目前發(fā)展不能普及的重要原因。