全铝车身应用

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1、....全铝车身的研究发展 从80年代末，世界上欧、美、日等很多汽车生产厂家与铝业公司合作就加强了对铝制汽车车身的研究，并取得了令人鼓舞的成就。1995年德国奥迪公司首先开始批量生产铝制车身，把车身用铝的研究推向了高潮，铝合金在整车使用材料中的比例逐年提高。1990-1998这8年间，北美汽车工业的用铝量增长了102%，是一种典型的美国轿车所用材料近几年变化的情况。   1.汽车车身轻量化的重要性   环保是汽车发展的三大课题(环保、能源、安全)之一，通过近几年的研究，汽车用铝的环保价值受到人们的重视。由于汽车制造大量采用铝合金使汽车总质量减轻，从而降低了

2、燃油的消耗；由于油耗低、质量轻、汽车的废气排放就少，污染程度就下降；废旧汽车的回收率高，铝质汽车零件基本上都可回收；回收再生所需要能源少，并且铝可以多次循环再生，对其性能来讲没有多大变化。对于两个特定的车身覆盖件采用铝板后与采用钢板的对比结果列入表1。表1轻量化实例零件名称钢板厚(mm)板质量(kg)铝板厚(mm)板质量(kg)轻量化率(%)发动机罩外板0.758.501.003.9054发动机罩内板0.7510.471.004.5054   有专家预测，到2000年每辆轿车用铝量可达130kg。轿车车身质量约占整车的50%，所以车身是轻量化设计的关键部件

3、，车身轻量化可使发动机负荷相应减轻，底盘部件的受力也会减轻，整车性能将表现更好。.word资料可编辑.....   燃料经济性是汽车的重要指标，节省燃油既是能源问题，又是环保问题，尤其是还与广大汽车用户的燃油费支出有直接关系。有专家说，每减轻45kg汽车自身质量，1L汽油能增加6km的行程；还有另一种计算方法，车身每减轻100kg，每百公里可节省燃油0.4-1.0L。对汽车本身来说，大约70%的油耗是用在车身质量上的，这就说明汽车车身轻量化对整车燃料经济性是至关重要的。   2.车身用铝的研究成果及应用   日本住友轻金属工业公司与美国雷诺尔兹铝制品公司共

4、同开发出一种代号为SG112-T4A的车身铝合金板材，硬度比普通铝板高1.5倍，同时也具有良好的冲压加工性。此种材料在冲压加工时较软便于拉延，而通过涂装即热处理后，硬度提高近1倍(表2)。表2SG112-T4A铝板与普通铝板硬度比较材料SG112-T4A涂装前SG112-T4A涂装后普通铝板硬度MPa110210140   虽然SG112-T4A的板材价格是钢板的2倍，但质量可减轻50%，并且点焊工作量也减少30%以上，是一种很理想的车身用铝板。   汽车用铝在日本已经制定了JISH4000标准，从1000到7000进行了分类，用于汽车的铝合金，包括热处理

5、型6000系列和非热处理型5000系列，其中5038和5183是汽车车身最常用的型号。表3列出日本的铝合金分类和特性，表4是主要铝合金板的机械性能及其与冷轧钢板的比较。   德国汽车车身用铝已经规范化，应用实例见表5。表3铝合金的种类和特性　合金主要合金成分典型合金型号用途.word资料可编辑.....拉伸强度(MPa)非热处理型合金1000系Fe、Si、Cu1070、1050、1100、120050-200日用品、散热片、罩盖、铭牌、包装、建材、印刷板、电线、装饰品、反射板3000系Mn3003、3004、3005100-300日用品、散热片、包、罐、建

6、材、彩铝4000系Si4032、4043、4343　活塞、气缸盖、热交换器、焊条、建材5000系Mg5052、5082、5182、5083100-400建材、车辆、船舶、照相机、扣钉、低温油箱、压力容器热处理型合金2000系Cu、、Mg2011、2017、2024300-500飞机、气缸盖、活塞、电位器、钢钉、油压部件6000系Mg、Si6061、6063、6262150-400建材、车辆、家俱、船舶、家电、照相机、电线、网球拍7000系Zn、Mg7003、7N01、7075350-700飞机、车辆、船舶、散热片、垒球棒表4主要铝合金板的机械性能种类屈服极

7、限(N/mm2)拉伸强度(N/mm2)延伸率(%)平均延伸率(%)硬度HVn值r值1100-031953830240.290.851100-H13914213　45　0.85.word资料可编辑.....243003-0401073329300.210.673003-H141571695　490.070.503004-0621772522480.280.713004-H2417521598760.120.715052-01072132422520.320.745052-H242122691310800.131.055182-01252643128260.3

8、10.615182-H242733501110910.130.75