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    應用案例
    鋁型材在新能源汽車(chē)中的應用

    1、汽車(chē)輕量化的意義和途徑
      2017年我國汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)2372.29萬(wàn)輛和2349.19萬(wàn)輛,同比增長(cháng)7.26%和6.86%;產(chǎn)銷(xiāo)突破2300萬(wàn)輛創(chuàng )歷史新高,再次刷新全球記錄,已連續六年蟬聯(lián)全球第一。其中,乘用車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)1991.98萬(wàn)輛和1970.06萬(wàn)輛,同比增長(cháng)10.15%和9.89%;商用車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)380.31萬(wàn)輛和379.13萬(wàn)輛,同比下降5.69%和6.53%。
      汽車(chē)保有量的持續攀升,不僅給能源帶來(lái)危機,同時(shí)傳統汽車(chē)排放的尾氣給環(huán)境帶來(lái)了巨大的危害。去年及今年,全國大面積持續長(cháng)時(shí)間被霧霾籠罩,空氣質(zhì)量已經(jīng)達到了嚴重污染程度,如何控制和降低汽車(chē)尾氣排放帶來(lái)的污染也是亟需解決的一大課題。
      據統計,車(chē)重每減少100公斤,二氧化碳排放可減少約5克/公里,可見(jiàn),汽車(chē)輕量化對節能降耗有著(zhù)非常重要的意義。

    2、鋁合金型材的優(yōu)勢
      鋁合金型材具有一系列優(yōu)良特性,諸如密度小,比強度和比剛度高、彈性好、抗沖擊性能良好、耐腐蝕、耐磨、高導電、高導熱、易表面著(zhù)色,良好的加工成型性以及高的回收再生性等,因此,在工程領(lǐng)域內,鋁一直被認為是“機會(huì )金屬”或“希望金屬”,鋁工業(yè)一直被認為是“朝陽(yáng)工業(yè)”。鋁合金型材大量用于汽車(chē)工業(yè),無(wú)論從汽車(chē)制造、汽車(chē)運營(yíng)、廢舊汽車(chē)回收等方面考慮,它都帶來(lái)巨大的經(jīng)濟效益和社會(huì )效益,而且隨著(zhù)汽車(chē)產(chǎn)量和社會(huì )保有量的增加,這種效益將更加明顯。

    3、鋁合金型材在汽車(chē)上的應用實(shí)例 
      汽車(chē)用鋁合金型材應用有:保險杠防撞梁、吸能盒、車(chē)門(mén)防撞梁、儀表盤(pán)支架、底盤(pán)件、車(chē)身結構件、油管、導軌、行李架、熱交換器等截面一致且形狀復雜的構件。
      1) 鋁合金防撞梁:鋁合金防撞梁已經(jīng)在合資品牌的中高端車(chē)型上基本普及,正在向低端車(chē)型以及國產(chǎn)車(chē)型發(fā)展。由于減重效果明顯,在為了幾年內,有望全面替代鋼防撞梁。橫梁主要材料有6082、7003,吸能盒有6060,底板和拖鉤套為6082。
      2) 儀表盤(pán)支架:儀表盤(pán)支架主用到的型材有6061和6063,結構相對簡(jiǎn)單,減重效果好,對整車(chē)的降噪有明顯的作用,越來(lái)越多的車(chē)型開(kāi)始采用。
      3) 底盤(pán)件:底盤(pán)零件已經(jīng)有越來(lái)越多進(jìn)行了鋁化,并且逐漸從鑄件改成了型材件,材料主要有6061和6082。
      4) 全鋁車(chē)身乘用車(chē):目前乘用車(chē)采用全鋁車(chē)身結構的車(chē)型都是一些國外的高端車(chē)型貨超級跑車(chē),如奧迪A8和A2、捷豹XJ等,為型材、板材和鑄件相結合。而國內的轎車(chē)全鋁車(chē)身主要應用于新能源電動(dòng)車(chē)上,主要由型材做成框架。材料有6063、6061和6082等合金。

    4、鋁合金型材在汽車(chē)上的發(fā)展趨勢 
      由于鋁合金擠壓型材可以簡(jiǎn)單地生產(chǎn)出鋼鐵無(wú)法生產(chǎn)的各種復雜斷面結構的型材,作為汽車(chē)輕量化的有效手段之一備受關(guān)注。擠壓型材由于其重量輕,剛性好,作為結構材料廣泛應用在汽車(chē)的各個(gè)部位。
      隨著(zhù)鋁加工技術(shù)的發(fā)展,型材的高精度三維彎曲加工技術(shù),以及6×××系合金材料的組織控制和均一性屈服強度控制熱處理技術(shù)的確立,使擠壓型材在汽車(chē)上的應用空間得到了極大的發(fā)展。部分車(chē)型的鋁型材使用量已經(jīng)從90年代的百分之幾上升到百分之二十幾,甚至百分之三十以上了。
      由于鋁合金框架的車(chē)體無(wú)論從減重,還是從剛性對比上,都比鋼制車(chē)體有很大的提高,因此,給全鋁車(chē)身框架的發(fā)展提供了很好的發(fā)展空間。

    5、常用汽車(chē)用擠壓鋁合金
      汽車(chē)用擠壓鋁材90%以上是用6×××系合金生產(chǎn)的,
      汽車(chē)工業(yè)常用的擠壓鋁合金有3003、3103、5049、6005、6005A、6060、6061、6082、6063、6082、7001、7003、7005、7021、7029、7129合金等,它們的合金元素化學(xué)成分見(jiàn)表3-2,力學(xué)性能見(jiàn)表3-3。3×××系合金用于擠壓管材,而7×××系合金多用于生產(chǎn)保險杠等。

    6、借助新能源汽車(chē)的發(fā)展大力推廣鋁合金的應用
      中央財政繼續實(shí)施補貼政策,以保持政策連續性,加大支持力度,以此推廣新能源汽車(chē)應用,促進(jìn)節能減排。
      目前的新能源汽車(chē)主要以電動(dòng)汽車(chē)為主,而電動(dòng)汽車(chē)的電池能量密度在短期內很難有大的突破,導致電池重量難以下降。因此,車(chē)身輕量化就成了必然的選擇。而鋁合金作為最佳的輕量化材料,自然就會(huì )迎來(lái)很好的發(fā)展機遇。把握好這一政策,將積極促進(jìn)鋁合金汽車(chē)零部件產(chǎn)業(yè)轉型升級,向節能型、環(huán)保型、高技術(shù)型和高質(zhì)量型發(fā)展。

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