汽车产品用铝质材料

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在汽车领域中，铝材的广泛应用是近二十多年才出现的事情。
从70年代起，轿车技术上最明显的变化之一是大量启用了轻型材料，出现了许多用铝、塑料等做成的部件，其中铝材用量最多，集中在车身构件、发动机、空调器、保险杠、装饰件、车座等部件上。据调查，94年美国生产的每辆轿车中，平均用铝量为86.7公斤，比10年前增加了47%，汽车自重同20年前相比减轻了20%。由于轿车轻量化是节约燃料最重要的措施，现代轿车日益广泛使用铝材，已经成为一种趋势。例如轿车轮圈就是一个最明显的例子，80年代初，大部分轿车还是使用钢质轮圈，而今绝大部分轿车都是用铝合金轮圈了。

由于铝的比重只有铁的三分之一强，质量轻，而且铝材几乎可以全部回收，重新加工使用，对环境保护有好处。有些铝合金材的物理性能已与车用钢材相似，具有相当的强度和刚度，成本也日趋降低。因此，按照目前的技术来减少轿车的重量，最有效的途径就是采用铝材等优质材料来代替钢材。

但是，铝材应用在汽车上会遇到许多技术上的难题，加工难度比钢材要大得多。例如轿车车身大部分的工件都是靠冲压成形，由于铝材不是很平直的，如果用冲压钢板的方法去冲压铝板，会出现裂缝和褶皱。同时轿车车身大部分的工件都是用焊接组装，由于铝是热的良导体，在焊接时需要用相当于钢板焊接时5倍的电流消耗量来熔化它。另外，在防腐处理和喷漆工艺上，铝材都有自己的特殊要求，与众不同。由于铝材的应用会涉及到整个造车材料、工艺技术和加工设备的更新改造，轿车趋向使用铝材实际上就是汽车发展进程中的一场技术革命。

目前，轿车用铝合金材已具有多种规格，有些新型的铝合金材具有良好的冲压性、可焊性和抗蚀性，具有一定的强度和钢度，适用于制造刚度大的承载构件，例如车身部分。近年日本汽车制造业开发的一种新型铝合金板材，内含1%的镁和硅，可以越烘越硬，其性能参数已与钢板相似。

日本本田公司生产的顶级跑车NSX，车身和部分底盘零件全部用铝合金制做的，车体重量比用钢材制造时减轻了140公斤，整辆轿车轻了200公斤，燃料消耗率降低了13%。

目前全铝车身还仅限于高档轿车和跑车，随着时间的转移，制造成本的不断下降，将会有更多型号的轿车车身和零部件应用铝合金材。据预测，随着汽车技术的发展，到下世纪初汽车的主要材料将由钢材转为铝材，轿车的平均重量将会减轻35%。（99.10.22）