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全球能源告急,節能減排汽車產品成爲王道,近而形成汽車輕量化的大趨勢。減少汽車自身質量(汽車輕量化)是汽車降低燃油消耗及減少排放的最有效措施之一。
國外有一個新的統計,轎車車重每減少100公斤,每斤油可以多行駛1公里。耗油量降低,排放就減少。據瞭解,鑑於該領域的市場前景廣闊,節能環保效益巨大,目前國內有前瞻性的知名鋁型材生產企業都在積極研發相關產品。在汽車等產品輕量化的總趨勢的推動下,可以預計,今後10年,我國輕金屬鑄件市場將會有大幅度的發展。目前,各鑄件生產大國的鋁、鎂合金鑄件所佔比例在13%~19%之間,而我國的鋁、鎂合金鑄件所佔的比例不到10%。
目前在汽車輕量化技術中,鋁合金、鎂合金等輕金屬材料,塑料、鋁基複合材料、鈦合金等都有應用。其中,鋁合金的優點是重量輕強度好,加工性能優良,外觀漂亮,可循環利用,對環境危害小,同時還有良好的導熱、導電性能,耐腐蝕性俱佳。寶馬、奔馳等高級轎車的懸掛系統中已經大量採用鋁合金鍛造件,包括控制臂拉桿、橫樑、轉向節、卡爪等。由於鋁合金的優良性能和輕量化,中級轎車上已經部分採用,並有進一步發展的趨勢,譬如帕薩特轎車,在前橋上就有6件拉桿件在應用。
制約鋁合金在汽車上大量應用的主要原因之一是其價格比鋼材要高,爲了促進鋁合金在汽車上的大量應用,必須降低材料成本。除開發低成本的鋁合金和先進的鋁合金成形工藝外,回收再生技術可進一步降低鋁合金的生產成本。擴大鋁合金應用的另一個研究方向是開發新的各種連接技術,今後發展的多材料結構轎車要求連接兩種不同類型的材料(如鑄鐵-鋁、鋼-鋁、鋁-鎂等),對這些連接技術以及對材料和零件防腐蝕的表面處理技術,是今後擴大鋁合金在汽車上應用的重要課題。
鋁是綠色環保材料,易回收,可循環回收。採用鋁所節省的能量是生產該零件所用原鋁耗能的6-12倍。國內B級車,C級車以及跑轎車的相繼研發和上市,爲鋁合金在汽車輕量化的應用提供了很好的市場和應用基礎,同時,汽車鋁合金的應用也爲國內B級車、C級車以及整個行業提供了一個技術升級的前提。目前應用於汽車的鋁合金包括:車身覆蓋件的鋁合金板材;鑄鋁件;擠壓型材;鍛造鋁合金;鋁線材/鋁合金複合材料等其他應用。
加大鋁的回收力度。再生鋁是鋁鑄造的主要原料,我國在發展鑄造業的同時應重視再生鋁資源的利用,開發從複合材料和異種材料組合的廢料中有效分離鋁的技術,並建立廣泛的廢料回收體系,是目前發展鋁合金零部件的最好辦法,減小成本,充分回收利用,將使汽車零部件企業進入良性循環之路。
本版整理袁忱
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