轻量化技术在汽车车身上的应用

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1、学兔兔www.xuetutu.com车工程师APPLICATION技术应用摘要：汽车轻量化对于降低汽车燃油消耗和减少排放污染起着举足轻重的作用，采用轻质材料是实现汽车轻量化的重要途径。文章详细分析了轻量化技术在现代汽车中的应用，包括铝合金、镁合金、钛合金3种轻合金的特点、轻量化设计技术以及金属成型方法和连接技术，说明了汽车轻量化的意义，对汽车的轻量化技术发展有一定的指导作用。关键词：汽车；轻量化；车身ApplicationofLightweightTechnologyonVehicleBodyAbstract：Vehiclelightweightplaysanimpo

2、rtantroleinreducingfuelconsumptionandpollutionemissionsandtheuseoflightweightmaterialsisalsoanimportantwayofweightreduction．Thepaperanalyzestheapplicationoflightweighttechnologyinthemodernvehiclesindetail，includingthecharacteristics，lightweightdesigntechnologyandmetalformingandlinkingte

3、chnologyofaluminumalloy，magnesiumalloyandtitaniumalloy．Theresultsindicatethesignificanceoflightweight，whichwillexertinfluenceonvehiclelightweighttechnology，andhaveguidingroleforlightweighttechnology．Keywords：Vehicle；Lightweight；Body1轻量化技术在汽车上的应用性Ⅲ。现在的钢材分为普通钢、高强钢和超高强钢，目前，国内外应用于汽车的轻量化技术二}

4、：要有：如1所示。1)轻质材料技术的应用，如铝合金、镁合金、钛合金、高强度钢、塑料、粉末冶金、生态复合材料及陶瓷等的应用越来越多；2)结构优化及计算机辅助设计和分析技术的应用；3)汽车制造中新的成型方法和连接技术的不断应用。1．1基于材料的轻量化技术的应用1．1．1高强度钢在汽车上的应用高强度钢已成为颇具竞争力的汽车轻量化材料，屈服强度／MPa它在抗碰撞性能、加工工艺和成本方面与其他材料相图l钢材分类比具有较大的优势。采用高强度钢板，首先能改善汽国外高强度钢在汽车上的应用以日本最为典型。车的安全和碰撞性能，传统的碳素钢虽然可以吸收碰在日本，车身零件实际应用高强度钢始于

5、20世纪70年撞能量，但其缺点是质量大，影响燃油经济性；高强代，最早应用于车身外表件，然后应用到内部零件和度钢板用于汽车车身，除能够减薄车身部件厚度、降结构件。目前，日本悬架结构和支撑件的强度已达到低自重之外还可以提高汽车表面件的抗凹陷性及抗破800～1000MPa。抗拉强度410MPa的高强度钢多坏能力，在降低燃油消耗的同时又可提高汽车的安全用于内部件，即将采用590MPa高强度钢用于内部件，一50一学兔兔www.xuetutu.com第2期汽车工程师AP有望进一步减薄零件厚度。图2示出某新车型下部车近年来，一些新型铝合金材料也开始在汽车上应身钢材应用。用，如快速凝

6、固铝合金、TiAl金属间化合物、泡沫铝材、口超高强度钢>500MPa铝复合材料、铝基粉末冶金材料和铝拼焊冲压坯材料。一高强度钢300~420MPa1．1_3镁合金在汽车上的应用图中强度钢220~300MPa■普通钢180~220MPa镁合金的基本特性p如下：低强度钢<180MPa1)质量轻。镁合金比铝合金轻33％，比钢轻77％，为常用结构金属材料中最轻的材料。同时，镁能制出与铝同样复杂的零件而质量则较后者轻1／3。镁合金用于车辆，将显著地降低其起动惯性，降低燃油消耗，减少环境污染。图2某新车型部车身钢材2)比强度高，刚性强。同等形状下，镁合金制1．1．2铝合金在汽车上

7、的应用品的刚性为塑料的10倍以上。如用镁合金代替ABS铝具有高的导电性和导热性，密度小，塑性好，塑料，则制品质量可以减少36％，厚度可以降低64％。易成型，易回收利用。可通过铸、锻、冲压工艺制3)耐冲撞，阻尼吸振性能极佳。镁合金抵抗振造各类汽车零件。自l991年使用高强度铝合金以动及降低噪声的性能极佳，一般为铝合金的6～30倍。来，北美汽车上铝的用量已增加2倍，运动多用途4)尺寸稳定，收缩率小。镁合金制品不易因环车(SUV)、皮卡和微型厢式车上铝的用量呈3倍境温度变化而改变。出模时产品只有很小的残余铸造增长，平均每辆车用铝量达116．1kg，比轿车(