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汽車(chē)的輕量化,就是在保證汽車(chē)的強度和性能的前提下,盡可能地降低汽車(chē)的整備質(zhì)量,從而提高汽車(chē)的動(dòng)力性,減少燃料消耗,降低排氣污染。據統計,車(chē)重每減少100公斤,二氧化碳排放可減少約5克/公里,可見(jiàn),汽車(chē)輕量化對節能降耗有著(zhù)非常重要的意義。
將鋁合金型材用于汽車(chē)上,利用材料的高強度和輕質(zhì)量,以達到汽車(chē)輕量化的效果,全鋁車(chē)身的很多車(chē)型都是通過(guò)大量使用鋁型材為主要結構件,來(lái)實(shí)現汽車(chē)輕量化的。所謂的全鋁車(chē)身,并不是指汽車(chē)的全身都是純鋁制成,而是指主要結構件由鋁型材打造,其它部分的零件可以由非鋁材料完成。
使用鋁型材來(lái)實(shí)現汽車(chē)輕量化效果,具有以下特點(diǎn):
1、質(zhì)量輕 2、強度高 3、腐蝕性強 4、可塑性好 5、價(jià)格貴
鋁合金型材具有一系列優(yōu)良特性,諸如密度小,比強度和比剛度高、彈性好、抗沖擊性能良好、耐腐蝕、耐磨、高導電、高導熱、易表面著(zhù)色,良好的加工成型性以及高的回收再生性等,因此,在工程領(lǐng)域內,鋁一直被認為是“機會(huì )金屬”或“希望金屬”,鋁工業(yè)一直被認為是“朝陽(yáng)工業(yè)”。汽車(chē)用擠壓鋁材90%以上是用6XXX系合金生產(chǎn)的,用3XXX、5XXX系與7XXX系合金擠壓的僅是少數。多以擠壓型材與管材形式用于汽車(chē)零件制造?! ∑?chē)用鋁合金型材用量增加后所帶來(lái)的效益主要體現在以下幾方面:
?。?/span>1)汽車(chē)輕量化,節能降耗,有利環(huán)保。通常使用1kg鋁合金型材,汽車(chē)自重可以下降2.25kg。
對于1300kg重的轎車(chē),若其重量下降10%,其燃料消耗可降低6%-8%。在一般情況下,每減輕1kg車(chē)重,1L汽油可使汽車(chē)多行駛0.11km,或者說(shuō)每行駛100km,就可節省0.7kg汽油。
?。?/span>2)可回收再利用,進(jìn)一步節約能源,鋁合金型材零部件,便于重熔回收,目前的回收率不低于85%。再生鋁合金的能耗只有電解鋁的3%-5%,因此可節約大量的能源。
?。?/span>3)增加抗蝕性,延長(cháng)使用壽命
鋁合金型材在常溫自然條件下,表面就可生成一層致密的氧化膜,此氧化膜可阻止鋁合金基體進(jìn)一步和空氣當中的氧氣發(fā)生反應,因而經(jīng)表面處理的鋁型材材其耐蝕性、耐氧化性能大大高于鋼鐵材料。
?。?/span>4)有助于提高汽車(chē)行駛的平穩性、乘坐的舒適性和性
減輕車(chē)重,提高汽車(chē)的行駛性能。美國鋁業(yè)協(xié)會(huì )提出,如果車(chē)重減輕25%,就可使汽車(chē)加速到60mph的時(shí)間從原來(lái)的10秒鐘減少到6秒鐘;由于使用鋁合金型材是在不減少汽車(chē)容積的情況下減輕汽車(chē)自重,因而使汽車(chē)更穩定,在受到?jīng)_擊時(shí)鋁合金型材結構能吸收更多的能量,因而更和舒適。
?。?/span>5)較強的標準化設計與制造適應性
在現代化大工業(yè)生產(chǎn)中,哪種材料具有更強的標準化設計與制造適應性,就會(huì )受到設計師與工藝師的歡迎,就會(huì )成為工程師與管理工作者的優(yōu)選材料之一。鋁型材在這方面的優(yōu)點(diǎn)是工具與模具的投資較低,因而零部件的生產(chǎn)周期短,可縮短產(chǎn)品投向市場(chǎng)的周期,可減輕分期償還成本。