車用材料的新發展

www.guilinhy.com 來源：互聯網作者：panzhihao 類別：汽車保養維修時間：2007-09-05

車用材料的新發展

汽車材料的發展是汽車技術發展的重要方面。材料是汽車質量保障的基礎，在研制更經濟、更安全和更輕便的汽車中，是關鍵的一環。這幾年，鋁合金、高強度鋼、合成塑料和陶瓷在某些應用領域中，已經成為相互競爭的對手。

鋁合金是汽車上應用得最快最廣的輕金屬，其中的關鍵在于鋁合金本身的性能。目前車用鋁合金已經達到重量輕，強度高、耐腐蝕的要求，因此鋁合金車圈已經廣泛使用，鋁合金發動機也屢屢出現。德國奧迪汽車公司在1999年推出的奧迪A2，以全新的輕量化結構，成為世界第一款大批量生產的全鋁轎車。奧迪A2的車身采用全鋁空間框架車身ASF。所謂ASF概念即儀表板部分由高強度鋁結構支撐，空間構架由真空壓鑄接頭的擠壓成型段組成，這兩者結合成很輕的鋁合金車身。從前頂柱到行李艙邊，包括車門手把坑都是用鋁沖壓成形，前柱(A柱)是采用高壓鑄鋁新技術，這是一種用于飛行器結構的高難技術，它能夠復合加強并改變材料厚度。由于奧迪A2采用ASF空間結構，使車身重量比傳統鋼制車身輕40%以上，只有895公斤。

塑料由于重量輕，耐腐蝕、加工容易一直被汽車工程界所重視。塑料主要應用在襯套、裝飾件及車身某些部件上。可是人們的追求的目標是應用在整個車身外殼上。目前，已經有人搞出了一種接近真正意義上的塑料汽車，它就是戴姆勒－克萊斯勒公司生產的CCV(Composite Concept Vehicle)概念車，一種幾乎全塑的車身外殼。這款由克萊斯勒公司主持設計的概念車，車身外殼采用PET(聚對苯二甲酸乙二酯)材料模壓注塑成形，由4片模壓注塑成形的全塑片材(兩片內板件,兩片外板件)在車身中心線處對接，形成整體式的車身結構。車身材料含有玻璃增強纖維，加強車身的剛度和硬度，還含有穩定劑、沖擊延展劑、顏色等添加劑。CCV全塑車身是目前世界上最大的注塑件，要求模具精度高，成型表面平整，而且要控制住塑性材料的流動性，板塊粘合要求絕對可靠，CCV解決了這些技術難題，它通過新結構新技術新工藝，開創了全塑車身的發展之路。

鋼鐵是汽車工業的傳統材料。但多年來也不斷開發和更新品種，新的鋼材品種具有高強度的特點，由于強度增強可以相對減少用料，相應減輕了汽車重量。將來最有前途的是雙相鋼和烘烤硬化鋼，因為它們擁有最好的強度和延伸性。一種由美日等多間鋼鐵企業計劃生產的輕型鋼所構成的車身結構，將使車身重量降低20%，并且符合各種性能指標，包括優良的抗碰撞性能。

工程陶瓷主要用在發動機上面。工程陶瓷不是不堪一擊的普通陶瓷，它具有良好的綜合性能，高溫強度高，耐磨性強，隔熱性好，密度比低、彈性模量高。因此用它代替金屬材料能大幅度提高熱機效率，降低能源消耗，從而達到汽車輕量化效果。目前，工程陶瓷已用于制造發動機和熱交換器零件。在發動機上應用主要有陶瓷活塞，陶瓷氣缸套、陶瓷配氣機構零件、陶瓷燃燒室、增壓器陶瓷葉輪等。目前工程陶瓷材料存在的問題是價格貴和成品率較低，解決這一問題尚需時日。