变形铝合金在汽车白车身的应用

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1、变形铝合金在汽车白车身的应用江淮汽车股份有限公司技术中心戴丽娟提纲一、汽车轻量化的需要与必要性二、铝合金与汽车轻量化三、铝合金的分类与汽车板材用铝合金四、铝合金的成形性能分析及其局限性一、汽车轻量化的需要与必要性需求的不断扩大能源因素环保因素成本因素安全因素法律法规的要求以及人们环保意识的加强制造成本及市场压力法律法规及客户的需求汽车“瘦身”(轻量化）的背景简介随着能源、环保及安全性能等的要求，轻量化的研究和开发已经成为世界各大汽车生产厂家提高竞争能力的关键汽车轻量化的意义其中：y：油耗量（Ｌ／100ｋｍ）；k:油耗系数=0.0059；C：常数

2、=1.2346汽车公司目标福特从2011年到2020年，车身减重92~277kg；先进材料的应用如镁合金，铝合金，(超)高强钢既可以提供结构的轻量化，又满足安全等要求；丰田对所有小型及中型车，减重10%~30%；德国大众汽车轻量化对减排CO2是必须的；多种材料的应用如铝合金、镁合金的应用提供了轻量化成本可行性；马自达到2015年，减重81kg；到2020年，再减81kg；Nissan到2015年，平均减重15%；1310kgAudiA4neu2,0lAl-车身,Mg-变速箱外壳,Al-轻质轮毂,Al-底盘部件,高强度钢板,塑料件...-110k

3、g+160kg重量增加AudiA41,8l1260kgAudiA4重量变化1994型2002型30%安全要求22%舒适性22%法规15%附件设备8%质量要求重量减轻轻量化技术路线优化设计减少零件数量结构创新结构设计轻型材料的应用制造技术高强度材料低密度材料成形技术连接技术表面处理技术轻量化的途径二、铝合金与汽车轻量化铝的比重只有铁的1/3,因此铝合金对轻量化具有十分明显的意义。使用铝材开发车身优点：车身轻量化25%~35左右突出的耐腐蚀性100%的回收利用性使用铝材开发车身缺点：与钢材相比成本高新技术开发奥迪全铝车身铝车门铝材用于车门设计较多

4、，也有不少车型使用全铝车身，但由于成本原因，基本都在高端车型采用，奥迪A8就是典型案例。国外铝门设计典型车型为全铝车身纯铝—1×××系，如1000合金非热处理型合金Al-Mn系合金—3×××系，如3003合金Al-Si系合金—4×××系，如4043合金变形铝合金Al-Mg系合金—5×××系，如5083合金Al-Cu系合金—2×××系，如2024合金热处理型合金Al-Mg-Si系合金—6×××系，如6063合金铝及Al-Zn-Mg系合金—7×××系，如7075合金铝合金Al-其它元素—8×××系，如8089合金纯铝系非热处理型合金Al-Si系合金

5、，如ZL102合金Al-Mg系合金，如ZL103合金铸造铝合金Al-Cu-Si系合金，如ZL107合金Al-Cu-Mg-Si系合金，如ZL110合金热处理型合金Al-Mg-Si系合金，如ZL104合金Al-Mg-Zn系合金，如ZL305合金三、铝合金的分类与汽车板材用铝合金纯铝—1×××系，如1000合金非热处理型合金Al-Mn系合金—3×××系，如3003合金Al-Si系合金—4×××系，如4043合金变形铝合金Al-Mg系合金—5×××系，如5083合金Al-Cu系合金—2×××系，如2024合金热处理型合金Al-Mg-Si系合金—6×××

6、系，如6063合金铝及Al-Zn-Mg系合金—7×××系，如7075合金铝合金Al-其它元素—8×××系，如8089合金纯铝系非热处理型合金Al-Si系合金，如ZL102合金Al-Mg系合金，如ZL103合金铸造铝合金Al-Cu-Si系合金，如ZL107合金Al-Cu-Mg-Si系合金，如ZL110合金热处理型合金Al-Mg-Si系合金，如ZL104合金Al-Mg-Zn系合金，如ZL305合金中国变形铝合金的牌号表示法根据GB/T16474—1996“变形铝及铝合金牌号表示方法”，凡化学成分与变形铝及铝合金国际牌号注册协议组织（简称国际牌号注册

7、组织）命名的合金相同的所有合金，其牌号直接采用国际四位数字体系牌号，未与国际四位数字体系牌号的变形铝合金接轨的，采用四位字符牌号（但试验铝合金在四位字符牌号前加X）命名，并按要求注册化学成分。四位字符体系牌号的第一、三、四位为阿拉伯数字，第二位为英文大写字母（C、I、L、N、O、P、Q、Z字母除外）。牌号的第一位数字表示铝及铝合金的组别，如1×××系为工业纯铝，2×××为Al-Cu系合金，3×××为Al-Mn系合金，4×××为Al-Si系合金，5×××为Al-Mg系合金，6×××为Al-Mg-Si系合金，7×××为Al-Zn-Mg系合金，8××

8、×为Al-其它元素合金，9×××为备用合金组。除改型合金外，铝合金组别按主要合金元素来确定，主要合金元素指极限含量算术平均值为最大的合金元素。当有一个