汽车用铝合金的研究进展

介绍了汽车车身用轻质材料铝合金的研究近况,包括材料选择和车体设计新概念等方面。为满足经济和环境保护等方面不断增长的要求,对用于乘用车上的已成熟和最新研究开发的铝合金进行了探讨。介绍了一些改进的具有更高强度和成形性的5系铝合金和6系铝合金,而使用这些合金能减轻汽车质量和提高防撞性能。以铝合金在“多材料超轻概念汽车”中减重效果显着为例,介绍了多材料轻质设计方面的研究进展。

由于铝具有低密度、良好成形性和耐腐蚀性能,因此其成为许多汽车产品应用材料的选择,如底盘、车体和许多结构组件。铝合金经过合适的化学处理能够满足许多需求,如用于底盘的抵抗晶间腐蚀的不可热处理铝镁合金,或在汽车漆烘烤周期中,为提高时效硬化反应,在挤压制品和车身钢板中可以采用经过热处理的铝镁硅合金。

欧洲汽车行业已经成功地将优秀的轻量解决方案应用在汽车中。强化材料供应商和应用工程师之间的研发和持续合作,为解决矛盾需求提供了最佳的解决方案,如特定材料需要实现与强度、成型性能之间的最优组合。

超轻汽车概念中清楚地表明,铝可用于车身结构且在不损失性能的前提下可以使质量至少减轻30%。在某些情况下如需要很高的强度时,7系铝合金可满足这个质量优势。对于大量应用的金属产品中,铝的应用是最符合成本效益的解决方案。铝型材经常被应用于汽车中,如在超轻原型车中应用的铝型材保险杠。铝是最理想的轻质材料,因为在大多数汽车应用中其可以节省高达50%的材料,而且不危及安全。

刊名:Transaction of Nonferrous Metals Society of China(英)

刊期:2014年第7期

作者:Jürgen Hirsch et al

编译:于雅静