車用材料的新發(fā)展
互聯(lián)網(wǎng) panzhihao 汽車保養(yǎng)維修 2007-09-05
車用材料的新發(fā)展汽車材料的發(fā)展是汽車技術(shù)發(fā)展的重要方面。材料是汽車質(zhì)量保障的基礎(chǔ)，在研制更經(jīng)濟(jì)、更安全和更輕便的汽車中，是關(guān)鍵的一環(huán)。這幾年，鋁合金、高強(qiáng)度鋼、合成塑料和陶瓷在某些應(yīng)用領(lǐng)域中，已經(jīng)成為相互競(jìng)爭(zhēng)的對(duì)手。
鋁合金是汽車上應(yīng)用得最快最廣的輕金屬，其中的關(guān)鍵在于鋁合金本身的性能。目前車用鋁合金已經(jīng)達(dá)到重量輕，強(qiáng)度高、耐腐蝕的要求，因此鋁合金車圈已經(jīng)廣泛使用，鋁合金發(fā)動(dòng)機(jī)也屢屢出現(xiàn)。德國(guó)奧迪汽車公司在1999年推出的奧迪A2，以全新的輕量化結(jié)構(gòu)，成為世界第一款大批量生產(chǎn)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(qiáng)度鋁結(jié)構(gòu)支撐，空間構(gòu)架由真空壓鑄接頭的擠壓成型段組成，這兩者結(jié)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(shù)，這是一種用于飛行器結(jié)構(gòu)的高難技術(shù)，它能夠復(fù)合加強(qiáng)并改變材料厚度。由于奧迪A2采用ASF空間結(jié)構(gòu)，使車身重量比傳統(tǒng)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(yīng)用在襯套、裝飾件及車身某些部件上�？墒侨藗兊淖非蟮哪繕�(biāo)是應(yīng)用在整個(gè)車身外殼上。目前，已經(jīng)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(chǎn)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(shè)計(jì)的概念車，車身外殼采用PET(聚對(duì)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(nèi)板件,兩片外板件)在車身中心線處對(duì)接，形成整體式的車身結(jié)構(gòu)。車身材料含有玻璃增強(qiáng)纖維，加強(qiáng)車身的剛度和硬度，還含有穩(wěn)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(dòng)性，板塊粘合要求絕對(duì)可靠，CCV解決了這些技術(shù)難題，它通過新結(jié)構(gòu)新技術(shù)新工藝，開創(chuàng)了全塑車身的發(fā)展之路。
鋼鐵是汽車工業(yè)的傳統(tǒng)材料。但多年來也不斷開發(fā)和更新品種，新的鋼材品種具有高強(qiáng)度的特點(diǎn)，由于強(qiáng)度增強(qiáng)可以相對(duì)減少用料，相應(yīng)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?yàn)樗鼈儞碛凶詈玫膹?qiáng)度和延伸性。一種由美日等多間鋼鐵企業(yè)計(jì)劃生產(chǎn)的輕型鋼所構(gòu)成的車身結(jié)構(gòu)，將使車身重量降低20%，并且符合各種性能指標(biāo)，包括優(yōu)良的抗碰撞性能。 工程陶瓷主要用在發(fā)動(dòng)機(jī)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(qiáng)度高，耐磨性強(qiáng)，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(jī)效率，降低能源消耗，從而達(dá)到汽車輕量化效果。目前，工程陶瓷已用于制造發(fā)動(dòng)機(jī)和熱交換器零件。在發(fā)動(dòng)機(jī)上應(yīng)用主要有陶瓷活塞，陶瓷氣缸套、陶瓷配氣機(jī)構(gòu)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(jià)格貴和成品率較低，解決這一問題尚需時(shí)日。
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