铝合金在汽车上的应用

      人类进入20世纪以来，世界性能源问题变得越来越严重，这使得减轻汽车自重、降低油耗成了各大汽车生产厂提高竞争能力的关键。据有关数据介绍，汽车重量每减少52kg，每升燃油行驶的距离可增加3km；汽车重量每减轻1%，燃油消耗下降0.65%～1.0%。铝具有密度小、耐蚀性好等特点，且铝合金的塑性优良，铸、锻、冲压工艺均适用，最适合汽车零部件生产的压铸工艺。从生产成本、零件质量、材料利用等几个方面比较，铝合金已成为汽车生产不可缺少的重要材料。

       在汽车领域采用铝合金最多的国家有美国、日本、德国和中国，如德国大众AudiA8、A2，日本的NXS等车身用铝合金量达80%。我国汽车除上海桑塔纳、一汽奥迪和捷达（均为引进生产线）用铝合金外，国产以红旗较多，约80～100kg。有资料表明，用铝合金结构代替传统钢结构，可使汽车质量减轻30%～40%，制造发动机可减轻30%，制造车轮可减轻50%。采用铝合金是汽车轻量化及环保、节能、提速和运输高效的重要途径之一。因此，研究开发铝合金汽车目前显得十分必要。

       铝具有密度小、耐蚀性好等特点，且铝合金的塑性优良，铸、锻、冲压工艺均适用，最适合汽车零部件生产的压铸工艺。从生产成本、零件质量、材料利用等几个方面比较，铝合金已成为汽车生产不可缺少的重要材料，铝合金作为典型的轻质金属广泛应用于国外汽车上，国外汽车铝合金制部件主要有活塞、气缸盖、离合器壳、油底壳、保险杠、热交换器、支架、车轮、车身板及装饰部件等。

汽车用铝合金可分为铸造铝合金和变形铝合金。铸造铝合金在汽车上的使用量最多，占80%以上，其中又分为重力铸造件，低压铸造件和其它特种铸造零件。变形铝合金包括板材、箔材、挤压材、锻件等。

铝合金在汽车上的应用优势：

(1)汽车轻量化，节能降耗，有利环保；

(2)汽车铝合金零部件回收再利用率高。铝合金熔点低，便于重熔回收，目前回收率不低于90%；

(3)安全舒适，铝合金汽车是在不降低汽车容量的情况下减轻汽车自重，车身重心降低，汽车行驶更稳定、舒适。由于铝合金汽车轻便，质量小，故碰撞时的能量相对于钢体汽车小了许多。此外，由于铝合金材料性能及车身结构，能充分吸收撞击时的能量，故而更加安全。

(4)减少工序，提高装配效率。铝合金汽车整体构架焊点少，减少了加工工序，铝合金整体车身比钢体焊接车身约轻35%，并且无需防锈处理，只有25%~35%的部分需要电焊，因而可大幅度提高汽车的装配速度。

(5)提高燃油效率，加大载重能力，铝合金在汽车上的应用可大大降低车身的重量，相同的燃油，铝合金汽车比普通钢体汽车形式的路程要远，提高了燃油效率。此外，减重的同时等于提高了汽车的载重量，可增大汽车的运输效率，降低运输成本。

汽车车身用铝合金材料主要包括2000系、5000系、6000系合金板材、型材、管材及高性能铸铝，不同受力部位采用不同型号的铝合金材料。

骨架部分：车身受力最大的部分，采用2000系或7000系材料，可热处理强化。

蒙皮部分：车身次要的受力部位，采用5000系或6000系材料。

车门部分：采用5000系或6000系材料。

底板部分：采用5000系或6000系材料。

内饰部分：采用1000系或5000系材料，无热处理强化。

座椅部分：采用2000系或6000系材料，可热处理强化。

铸件：采用高性能铸铝合金，可热处理强化。

铝合金板材主要有2000系、5000系和6000系合金。

2000系合金是一种热处理可强化的铝合金，具有优良的锻造性、较高的强度和良好的焊接性能，很好的烘烤强化效应，但其抗腐蚀性则比其他系列的铝合金差。目前，2036和2022合金已部分用于汽车车身板材。

5000系合金是一种热处理不可强化的铝合金，具有良好的抗腐蚀性和焊接性能，但退火状态下在加工变形时可能产生吕德斯线和延迟屈服，因此主要用于车身内板等形状复杂的部位。

6000系合金属于热处理可强化铝合金，具有较高的强度、较好的塑性和优良的耐腐蚀性。与钢板相比，6000系2T4态板材的屈服强度和抗拉强度相近，硬化系数甚至超过钢板。

      目前，6009、6010和6016铝合金由于其塑性好，并在成形后的喷漆烘烤过程中可实现人工时效而获得较高强度等特征，被用于汽车车身外板和内板。奥迪A8的车身板采用了本系铝合金。另外，为增强汽车的缓冲能力和增强抗疲劳强度，德国VAW、日本KOK、中国西南铝业均以此系合金为基础，研制和开发了高性能的汽车用铝板和铝型材。

      目前，万钧金属所销售的汽车专用铝合金可分为：铝板，铝棒，铝型材，铝卷。主 要牌号有：2024，3003，5083，5052，5086，6060，6061，6063，7003，7075等。其他牌号可定做。