将铝合金型材用于汽车上,利用材料的高强度和轻质量,以达到汽车轻量化的效果,全铝车身的很多车型都是通过大量使用铝型材为主要结构件,来实现汽车轻量化的。
使用铝型材来实现汽车轻量化效果,具有以下特点:
1、可塑性好
车身用铝型材主要采用的是5系和6系铝合金,具有很高的强度,抗拉强度可达180MPa,抗屈服强度可达127MPa以上,可塑性非常强;碳钢的抗拉强度为235MPa,抗屈服强度为207MPa,二者相比,铝型材具有更好的可塑性。依靠现代高科技的冲压和钣金技术,可以制造出曲面形状非常复杂的全铝车身,如捷豹和奥迪二款代表车型,这种优美的曲线是使用钢材无法做出的效果。
2、强度高
和钢材相比,铝型材具有很小的密度,假设使用2mm厚的钢材,要使用4mm厚的铝型材,才能达到同样的强度;但是钢材的重量却要比铝型材重一半,也就是说只要使用一半重量的铝型材就可以达到与钢材同等的强度。所以一般全铝车身的铝板比钢材厚0.2-0.5mm,利用铝材料的低密度优势,通过增加材料的厚度来达到车身的高强度,以提高汽车的安全性能。
3、质量轻
铝合金之所以质量轻,是因为铝的密度小,只有钢材的1/3,一般来讲,汽车的车身重量要占整个汽车重量的35%左右,高强度钢材比普通钢材要轻,而铝型材又要比高强度钢材轻,通常一辆车可使用500kg的铝合金材料,整体重量至少可以减少40%的,就是减少了200kg,相当于从车上下来4个成年男性,汽车轻量化的效果显而易见。
4、腐蚀性强
铝是一种很活泼的金属,在空气中极容易氧化,铝合金与空气中的水、氧结合后氧化,在材料表面形成一层致密的Al₂O₃氧化膜,它可以与铝基体紧密结合,形成一层非常稳定的保护层,通过后期的阳极氧化与电泳涂装以及粉末喷涂,这层保护膜还可以不断加厚,具有非常好的抗腐蚀性能,可适应于各种恶劣的工业环境,可以延长汽车的使用寿命。
将铝型材的质量轻、抗蚀性强、可塑性强等一系列优点应用于全铝车身上,使车辆具有非常好的安全性能和可操控性,来达到节能减排的汽车轻量化效果,还是具有非常广阔的市场前景的。后期通过增加续航里程、优化电池配置、降低生产成本等措施,来扩大汽车轻量化的发展,所有这些都离不开铝型材的应用,未来要通过技术改造将全铝车身从豪车过渡到中低档车型上,让普通百姓也可以拥有。
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