我国汽车新材料技术发展现状分析与建议

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1、我国汽车新材料技术发展现状分析与建议以高强度钢、铝合金、镁合金和塑料等汽车轻量化材料为对象，论述了我国汽车新材料开发与应用现状、差距和存在的主要问题；提出了发展我国轻量化汽车新材料的几点建议。   作为一种社会化的产品，汽车对人类社会的影响日益深刻，尤其是对能源和环境。据统计，美国的汽车消耗了其石油产品的50％以上，所排放的CO2约占人为CO2排放总量的1／4。而随着汽车保有量的逐年上升，石油资源消耗和CO2的排放将呈现持续增长态势。汽车轻量化是应对上述危机的重要技术措施之一。世界铝业协会的报告指出，汽车自重每减轻10％，燃油消耗可降低6％~8％。因此，汽车轻量化对于节约能源、减少排放、实现

2、可持续发展战略具有十分积极的意义。在这种大趋势的推动下，轻量化材料的开发与应用已成为当前汽车新材料技术发展的主导方向。   轻量化材料是指可用来减轻汽车自重的材料。它有两大类：一类是低密度的轻质材料，如铝合金、镁合金、钛合金、塑料和复合材料等；另一类是高强度材料，如高强度钢、高强度不锈钢等。在发达国家的汽车技术发展规划中，均将轻量化材料及其应用技术（又称为支撑技术）作为其中的一个重要内容，并进行了长期不懈的努力。本文以高强度钢、铝合金、镁合金和塑料等汽车轻量化材料为对象，论述了我国汽车新材料开发与应用现状、差距和存在的主要问题，并提出了发展我国轻量化汽车新材料的几点建议。   1发展现状分析

3、   1.1状况   我国汽车新材料的研发是在国内轿车工业的带动下起步的。为满足轿车材料国产化需要，“九五”和“十五”期间先后将“轿车新材料技术开发”、“超高强度高韧性铝合’金研究开发和产业化关键技术”、“镁合金开发应用及产业化”等一批汽车新材料项目.列为国家“863”、“973”高新技术项目和国家科技攻关重大项目，相继开发出了一批国产轿车急需的金属材料和非金属材料，促进了汽车材料的技术进步。目前，我国汽车材料体系已初步形成，技术含量高的新产品发展开始加速；汽车用高性能钢板、塑料对进口的依赖程度逐年下降；铝合金（除板材外）及其成形技术基本上能满足当前汽车工业需求；镁合金的开发及应用已有一个良

4、好的开端，汽车镁铸件的生产具有一定的规模。   但是，同国外相比，我国汽车工业整体技术水平还比较落后，汽车材料领域的差距更大。主要表现：材料行业缺乏本专业的汽车材料发展规划与技术发展路线，从而无法确定近期、中期和长期技术发展目标与技术途径，使汽车材料技术研发处于一种无序状态，这是最致命的；自主创新能力差，产品大多仿照国外，缺乏原创性成果和具有自主知识产权的品牌与产品；缺少有效的科技创新体制，研究工作主要集中在大学与科研机构，成果难以产业化；另一方面，企业自主创新能力不足，产品结构不合理，技术含量低，不能满足市场对高端产品的需求；在材料技术研究中，往往只重视材料开发本身，而相关的设计技术、制造

5、技术、材料与零部件试验技术、回收与再生技术、零部件维修技术等，并未进行深入研究，这也是新材料难以应用的一个重要原因；技术与管理水平落后，生产规模小，劳动生产率低，产品质量差；汽车专用材料品种繁杂、数量少，产量难以达到经济规模；汽车材料基础技术研究薄弱，缺少新材料评价技术与体系，材料技术标准混乱，基础技术数据与行业统计数据贫乏。   从总体上看，我国汽车材料领域的现状还不能很好地满足国内汽车工业发展的需要。   1.2高强度钢   近年来,国内在汽车用高强度钢的开发与应用方面取得较大进展。国内各大钢铁公司纷纷将汽车用钢，尤其是高强度钢作为优先发展的重点方向，并投入了较大的资金和力量，发展汽车工

6、业所需的新产品。以宝钢为例，表1为宝钢在2004年已形成商业化供货能力的高强度钢板品种，此后又相继开发出BR330／580DP热轧双相钢、590MPa热镀锌TRIP钢、550MPa轮辋钢等，对高强度钢的热冲压成形工艺进行了初步研究，目前正在开发热车LTRlP700、DP800和CP900防弹板，以及高焊接性DP780、980／1180超强钢，它们基本上涵盖了国外当前生产的主要品种。国内其他钢铁企业也相继开发出各自的高强度钢产品，如武钢也成功地开发出强度级别在260-360MPa的高强度冷轧板，热轧板的强度级别达到了330-610MPa。这些情况表明，国产高强度钢产品系列已初步形成。   另一

7、方面，轿车钢板国产化率也有了较大幅度的提高。前几年仅为30％-50％的水平，而现在一般可达80％以上。表2为某2005年新款轿车钢板品种构成情况，钢板总用量为512kg，其中高强度板占38.2％。该车2005年上半年钢板国产化率为18％。      国内外载货车车架、车身和车轮等总成用钢的强度对比见表3。从表3得出，同国外相比，国内用材的强度水平普遍要低1-3级。      高强度钢存在的主要问题是，自主开发