铝合金在专用车上的应用
铝合金在汽车上的应用与发展
铝合金在汽车上的应用与发展摘要：近年来随着经济的不断发展，能源问题日渐突出，汽车行业对于能源的需求量大，且排出的废气对空气有一定污染，但不能通过遏制汽车制造业的发展来实现节约能源的目的，只能在发展中不断向节能减排的方向靠拢。
汽车节能减排的发展主要有两个方向，一个是改变汽车自身的结构，这个方向就目前来说，已经有了很先进和成熟的技术手段。
另一个就是当今社会提倡的汽车轻量化，通过改变整体车身的重量，提高能源的使用率，废气排放量也随之降低。
在汽车轻量化发展中，铝合金作为一种轻金属，其在汽车上的应用和发展为汽车的轻量化开辟了发展的道路。
关键词：铝合金；汽车；应用；发展随着人们生活水平的提高，对于汽车的需求不再是“有车即可”，而更向往着个性化、人性化以及舒适程度和节能低排放，为了更好的满足客户的需求，并迎合国家倡导的节能减排策略，需要对汽车“瘦身”，在功能比以前更好的情况下减轻汽车车身的整体重量。
1.铝及铝合金铝的密度为 2.7g/ ,相当于钢的三分之一，是轻金属中的佼佼者。
铝的熔点低，流动性强，可以用来塑造形状复杂的零件，且铝的表面易与氧气产生反应形成稳定的，具有较强的耐腐蚀性。
铝合金则是在纯铝中加入某一种或者多种金属元素形成合金。
铝合金与铝相比较，刚性和强度比较高，保留了可塑性，还能进行热处理，有些铝合金抗拉强度甚至于低碳钢旗鼓相当。
最为重要的一点，铝合金质量轻，可以广泛适用于各种机械产品的零部件制造中。
2.铝合金在汽车上的应用2.1铝合金在汽车上的应用背景前面提到汽车要向轻量化方向发展，铝合金是必不可少的材料。
有资料显示，如果用铝合金来取代钢材料，发动机的重量可以减少30%，左右车轮能够减少50%的重量，这样一来，汽车整体的重量能够减少30%-40%。
而一辆汽车的重量减小一千克，同样是一升汽油，行程会比普通汽车的行程多出40米左右，换句话说，当汽车整体重量减轻1%时，其耗油量能够比平时减少0.6%-1%。
铝及铝合金在汽车上的应用
铝及铝合金在汽车上的应用
铝及铝合金在汽车上的应用非常广泛，主要体现在以下几个方面：
1.铝合金材料的应用可以有效降低车身重量，提高车辆燃油效率和行驶性能。
例如，铝合金材料被广泛应用于汽车发动机部件、制动系统部件、车身结构等部位。
2.铝合金材料还被用于制造汽车悬挂件，以减轻相应零部件的质量，提高汽车行驶的平顺性、稳定性。
3.在汽车空调系统中，铝合金材料如6595铝合金被用于制造汽车散热器和冰箱散热器。
4.展览用品用铝型材也与汽车行业密切相关。
这种铝型材具有优异的机械性能、可加工性、耐腐蚀性和重量轻等特点，被广泛应用于展览展示、广告牌制作、灯箱制作、家居装修、舞台搭建等领域。
总的来说，铝及铝合金在汽车行业中的应用非常广泛，为提高汽车性能、降低制造成本和节能减排做出了重要贡献。
铝合金板材在汽车生产中的应用
铝合金板材在汽车生产中的应用1. 简介铝合金板材及其特性- 简述铝合金板材的制作方法与特点- 铝合金板材在汽车行业中的作用和重要性2. 铝合金板材在汽车制造中的应用- 简述铝合金板材在汽车生产的广泛应用领域- 分析铝合金板材在汽车制造中的优点和局限性3. 铝合金车身板材在汽车制造中的应用- 铝合金车身板材与传统钢制车身板材的对比- 详细介绍铝合金车身板材的生产工艺和优点4. 铝合金制动器材料在汽车制造中的应用- 简述铝合金材料在汽车制动系统中的应用- 详细分析铝合金作为制动器材料在汽车制造中的优点和效果5. 铝合金发动机零部件在汽车制造中的应用- 介绍铝合金材料作为发动机零部件的优势- 分析铝合金材料在汽车发动机中的应用状况及发展趋势总结：铝合金板材在汽车制造中的应用前景和发展趋势- 总结铝合金板材在汽车工业中的重要性和应用价值- 展望铝合金板材在未来汽车制造中的应用前景和发展趋势第1章：简介铝合金板材及其特性1.1 铝合金板材的制作方法与特点铝合金板材是以铝为基础，添加少量其他元素而得到的一种复合材料。
它是一种广泛应用的材料，在汽车工业以及航空航天、建筑、电子、包装等领域均有着重要的作用。
铝合金板材的制作方法有多种，主要包括轧制、挤压、拉伸铸造等。
其中轧制是最常见的方法，通过将铝板材放入轧制机中，经过多次轧制以达到所需的厚度和尺寸；挤压是将铝合金块材通过挤压机器，在受力下挤压成空心截面形状为圆形、矩形、六边形等不同形状的铝合金材料；拉伸铸造是一种通过拉伸和挤压材料来形成板材的方法。
铝合金板材具有很多优点。
首先，它们具有优异的强度和刚度，可以满足各种汽车部件的强度和稳定性要求。
其次，铝合金板材具有优异的耐腐蚀性能，不会因为氧化而生锈，具有长期的使用寿命。
此外，它们也具有较低的密度，使得整辆汽车减轻了重量，从而提高了燃油效率和降低了二氧化碳排放。
1.2 铝合金板材在汽车行业中的作用和重要性在当前的汽车工业中，铝合金板材作为轻量化材料广泛应用，主要用于汽车车架和车身板材、车轮、发动机散热器、制动器等各种部件。
汽车轻量化设计-车身常用铝合金材料及性能简介
冷成型工艺
热成型工艺
铸造工艺
工程院车身部
二、铝合金零部件工艺路线
冲压工艺成型工艺路线：
第一阶段：板材制备（熔铸-热轧-冷轧-退火-分切）
自动化 程度高
连续静 压，性
能好
轧制 特点
生产效 率高
板材制备
材料利 用率高
工程院车身部
二、铝合金零部件工艺路线
材料状态选择
不可热处理强化合金（1XXX，3XXX，5XXX合金）： 轧制/挤压：H态，硬态（强度较高） 轧制/挤压—热处理：O态，软态（硬度较小） 轧制/挤压—热处理—轧制/挤压； H12，H14，H16，H18（硬度适中）； 例如5182-O态合金， 工艺路线：热轧-冷轧-360℃X4h退火处理获得5182-O态
工程院车身部
二、铝合金零部件工艺路线
冲压工艺成型工艺路线： 铸棒制备（熔铸-锯切）-挤出（加热铸棒及模具-挤压-锯切-时效）-机加工
工程院车身部
二、铝合金零部件工艺路线
冲压工艺成型工艺路线： 铸棒制备（熔铸-锯切）-挤出（加热铸棒及模具-挤压-锯切-时效）-机加工
整套模具：正模，模垫，模套三部分组成； 正模：工作带，空刀，导流槽，分流孔，分流桥，模芯，焊合室
车身用铝合金及性能简介
目录
1 2 3
铝合金分类及应用 铝合金零件工艺路线
铝合金零件性能
一、铝合金分类及应用
1 铝合金系列
一、铝合金分类及应用
2 铝合金在车身上应用
1XXX：纯铝，例如1050,1060，硬度强度较低，延伸率优良（UTS=70-100MPa； EL=40%）； 汽车中应用： 锂电池正极集流体铝箔（电池）
工程院车身部
二、铝合金工艺路线
铝型材在汽车上的应用
铝型材在汽车上的应用
铝型材在汽车上的应用非常广泛，主要体现在以下几个方面：
1. 车身结构：铝型材作为轻量化材料的代表，在汽车的车身结构中得到了广泛应用。
通过使用铝型材，可以降低整车重量，提高燃油经济性和驾驶性能。
同时，铝型材具有较好的强度和刚性，能够提供车身所需的结构支撑和抗碰撞保护。
2. 发动机部件：铝型材可以用于汽车发动机部件的制造，例如发动机缸盖、进气歧管等。
铝型材具有良好的导热性能和耐高温性能，可以有效地降低发动机的重量和提高散热效果。
3. 悬挂系统：铝型材可以用于汽车悬挂系统的制造，例如悬挂臂、减震器支架等。
使用铝型材可以减轻悬挂系统的重量，提高悬挂系统的性能和操控稳定性。
4. 内饰装饰：铝型材也可以用于汽车的内饰装饰，例如门把手、中控面板等。
铝型材具有良好的表面处理性能，可以呈现出现代感和高级感，提升车内舒适性和豪华感。
总之，铝型材在汽车上的应用可以带来轻量化、强度高、导热性好等多种优势，符合现代汽车对材料性能的要求，是汽车工业中不可或缺的重要材料之一。
铝合金在车身上的应用讲解
铝合金在汽车上应用实例
雷诺的发动机罩，车顶和车门板都使用铝 合金。
奥迪A2、A8、捷豹的XJ用铝合金来制造车 身前部的结构件和外部板件。
宝马5系列的前围前罩板，是用5000型铝镁 合金制造的 。
激光焊在汽车制造中的应用。
激光焊接车身
铝合金的焊接特点
(1)极强的氧化能力。铝合金与氧的亲和力很大，在空气 中极易氧化, 并在其表面生成致密的、厚度约为0.1mm 氧 化膜, 其熔点极高( 约2050℃)、密度大，属于难熔物质, 焊接时会阻碍金属之间的良好结合，导致未焊透、焊缝夹 渣、不熔合现象, 由于氧化膜吸附大量水分，容易使焊缝 产生气孔。
焊接接头形式
对接和搭接
对接装配间隙应小于材料厚度的15 % ，且要远小于激 光在工件表面光斑尺寸。
搭接时，装配间隙应小于材料厚度的25 %。
结论：对接这种拼焊工艺，吸收率大，光束在拼接处人 工制孔，在小孔内来回折射，增大了激光吸收
铝合金激光焊接接头缺陷及防止措施
气孔 形成原因：被铝吸附的气体在加热过程中
措施：采用填充金属方法可有效避免热裂纹。如： 采用高Mg 含量的Al2Mg2Zn 焊丝焊接低Mg 含量 的ACu2Mg 合金板,很好地控制了热裂纹。
焊后清理
焊后留在焊缝及邻近的残存熔剂和焊渣，需要及时清 理干净，否则在空气、水分的作用下残存的熔剂和焊渣会 破坏具有防腐作用的氧化铝薄膜，而激烈地腐蚀铝件。因 此，焊后应随即清除工件上残存的熔剂和焊渣。
铝合金在车身上的应用 ——焊接工艺方面
铝合金在汽车应用的优势
铝合金压铸件在汽车上的应用
卓越的成形性：出色的 表面质量，锐利造型
适用性：高导热和高导电 耐腐性：铝氧化层防止腐蚀
National Engineering Research Center of Light Alloy Net Forming Shanghai Jiao Tong University
汽车铝材用量的增加所带来的效益主要体现在以下几方面： （1）促进汽车轻量化，节能降耗，有利环保 对于1300kg重的轿车，若其重量下降10%，其燃料消耗可降低8%，或 者说每行驶100km，就可节省0.7kg汽油。 （2）铝合金零部件可回收再利用，进一步节约能源 通常铝合金的回收率不低于85%，有60%的汽车用铝合金来自回收的废 旧料，至2010年，这一数值已上升至95%左右。 （3）增加抗蚀性，延长使用寿命 铝及铝合金在常温自然条件下可在表面生成一层致密的氧化膜，其耐蚀 性、耐氧化性能大大高于钢铁材料。同时，铝合金具有优良的表面处理 性能，适合于氧化着色、喷粉、涂漆等多种表面处理工艺。 （4）有助于提高汽车行驶的平衡性和安全性 使用铝合金车轮可使震动变小，从而可以使用更轻的反弹缓冲器；另外 ，由于使用铝合金材料是在不减少汽车容积的情况下减轻汽车自重，因 而使汽车更稳定，在受到冲击时铝合金结构能吸收、分散更多的能量， 因而更加安全和舒适。
北美轻型车材料构成变化趋势
软钢 高强度钢 先进高强度钢 其它钢材 铸铁 铝合金 镁合金 其它金属 塑料/复合材料 其它材料 合计
1975 2,180 140 -65 585 84 -120 180 546 3,900
2005 1,751 324 111 76 290 307 9 150 335 629 3,982
如上示例，相比于钢制白车身，全铝车身可减重约140kg ✓相比于钢制车身减重40% ✓10%的车身减重相当于降低6~8%油耗
铝合金材料在汽车轻量化中的应用和案例
标题：铝合金材料在汽车轻量化中的应用与案例在当今汽车行业中，轻量化已成为各大汽车制造商和供应商争相追逐的目标。
而铝合金作为一种轻质、高强度的材料，其在汽车轻量化中的应用越来越受到重视。
本文将深入探讨铝合金材料在汽车轻量化中的应用和相关案例，帮助读者更全面地了解这一话题。
一、铝合金材料在汽车制造中的重要性1. 超轻铝合金材料的优势铝合金是一种轻质、高强度的材料，具有优异的塑性和耐腐蚀性，在汽车制造中具有独特的优势。
相较于传统的钢铁材料，铝合金的密度更低，能够有效减轻汽车整车重量，提高燃油经济性和车辆性能。
2. 铝合金在汽车轻量化中的应用铝合金在汽车轻量化中被广泛应用于车身、车轮、发动机、悬挂系统等方面。
其中，铝合金车身能够显著降低整车质量，提高车辆的操控性能和安全性；铝合金车轮具有良好的强度和耐磨性，能够减轻车轮质量，提高车辆的加速性能和燃油经济性；铝合金发动机能够降低车辆功率损失，提高发动机的热效率和动力性能。
二、铝合金材料在汽车轻量化中的经典案例1. 特斯拉电动汽车特斯拉电动汽车采用了大量铝合金材料，如铝合金车身、铝合金车轮等，有效实现了车辆轻量化。
特斯拉车辆在加速性能和续航里程方面均表现出色，得益于铝合金材料的应用。
2. 奥迪汽车奥迪汽车在车身和发动机部件中广泛采用铝合金材料，如铝合金车门、铝合金车架、铝合金活塞等，大幅减轻了车辆重量，提升了车辆的燃油经济性和动力性能。
三、个人观点与理解在我看来，铝合金材料在汽车轻量化中的应用具有极大的潜力。
随着汽车工业对节能环保和性能提升的需求不断增加，铝合金作为一种轻质、高强度材料将会在未来得到更广泛的应用。
我认为汽车制造商和供应商在铝合金材料的研发和应用领域还有很大的发展空间，需要不断进行技术革新和创新应用，以满足市场对轻量化汽车的需求。
铝合金材料在汽车轻量化中的应用和案例是一个备受关注的话题，其在汽车制造中的重要性不言而喻。
希望通过本文的内容，读者能够更深入地了解铝合金材料在汽车轻量化中的应用和相关案例，并与我一同探讨这一领域的未来发展方向。
专用车轻量化 铝合金必先行
专 用 车 轻 量 化 口
安徽江淮扬天专用汽车公司 胡志 国
铝 合 金罐 车 对我 们来 说 还 比较 陌 生 。 我们 非 常希 望能 深 人地 了 解车 辆设 计 、加
工工 艺方 面 的实 际案 例 ，无 论 成功 与 否都 可让 我们 获 得 间接经 验 ，以便 在新 产 品试 制时 少走 弯 路 。在培 训 结束
局 面 得 到 了改 善 ，采 购 成 本 得 以 降低 ，
采 购 周 期 也 得 以缩 短 ： 四是 国 内 已有 中 集通 华 、 东 莞 永 强 等 拥 有 成 熟 的 设计 、 开 发 和 制 造 技 术 的 铝 合 金 罐 车 生 产 企 业 ，已 成为 行业 的 引领 者 。 我 们 在 与 同行 的 交 流 中 明显 地 感 觉 到 ，越来 越 多的 企业 已经或 正准 备 涉足 铝 合 金罐 车 ，并且 越来 越 多的 用 户认识 到 了 铝 合 金罐 车 的优 势 。尽 管如 此 ，当前 仍 有
上 的推 广 应用 。据 说 国外 现 有 专用 于 自卸
车 产 品的 铝合 金材 料 ，有待 于 我们 去进 一 步 了解和 掌握 。
罐体材 料 成本 是 １ 万 元 若 是同 类底盘 的 ． ６
铝 合 金罐车 ，罐 体 容积 可以做 到２ ，罐 ８ｍ
专 家 回 应 ：机械 设 计不 能单 纯看 强度
诸 多 因 素制 约着 铝合 金 罐车 的发 展 。我 们
认 为主要 有 以下 五 方面 ：一 是铝 合 金 为有 色 金属 ，价格 高 ，是碳钢 价格 的７ 倍左右 。 例 如 一辆 前 四后 八 的普 通碳 钢罐 车 ，罐 体 公告容积可 以做Ｎ ２ ３ 罐体 质量约３ ￣４ ， Ｊ ｍ ．ｔ ５，
铝在汽车上的应用
铝在汽车上的应用随着汽车工业的不断发展，铝材作为一种轻质、高强度、耐腐蚀的材料，被广泛应用于汽车制造中。
铝在汽车上的应用不仅可以降低车身重量，提高燃油效率，还可以增加车辆的安全性能和乘坐舒适度。
本文将从车身、发动机、底盘等方面介绍铝在汽车上的应用。
一、车身应用铝合金的轻质特性使得它成为汽车制造中理想的材料之一。
在车身应用中，铝合金主要用于车身框架、车门、车顶、引擎盖等部件的制造。
相比于传统的钢材，铝合金具有更高的比强度和比刚度，能够在保证安全性的同时减轻车身重量，提高车辆的燃油经济性和操控性能。
此外，铝合金还具有良好的耐腐蚀性能，能够在恶劣环境下保持较长的使用寿命。
二、发动机应用铝合金在汽车发动机中的应用主要体现在缸体和缸盖的制造上。
相比于传统的铸铁材料，铝合金具有更高的导热性和强度，能够更好地散热和提高发动机的工作效率。
此外，铝合金还具有较低的热膨胀系数，能够减少因温度变化引起的缸体变形和密封问题。
通过采用铝合金材料，发动机的重量得到了显著的减轻，从而提高车辆的整体燃油经济性。
三、底盘应用铝合金在汽车底盘中的应用主要包括悬挂系统、制动系统和转向系统等方面。
在悬挂系统中，采用铝合金材料可以降低悬挂部件的质量，减轻车身重量，提高车辆的操控性能和行驶稳定性。
在制动系统中，铝合金材料具有较好的导热性能，能够更快地散热，提高制动器的工作效率和制动性能。
在转向系统中，采用铝合金材料可以减轻转向部件的质量，提高转向的精确性和灵敏度。
铝在汽车上的应用广泛而重要。
通过在车身、发动机、底盘等方面的应用，铝材料可以有效降低车身重量，提高燃油经济性，增加车辆的安全性能和乘坐舒适度。
随着铝合金技术的不断进步和发展，相信铝在汽车制造中的应用前景将更加广阔。
铝在汽车上的应用
铝在汽车上的应用随着汽车工业的快速发展，铝材作为一种轻量、高强度的材料，被广泛应用于汽车制造中。
铝的应用不仅在汽车的车身上，还涉及到发动机、悬挂系统、电气系统等各个方面。
本文将从这几个方面介绍铝在汽车上的应用。
一、车身部分铝材在汽车车身上的应用已成为一种趋势。
相比于传统的钢铁材料，铝具有较低的密度和较高的强度，因此可以显著减轻整车重量，提高燃油效率和行驶性能。
此外，铝具有良好的耐腐蚀性，可以有效延长汽车的使用寿命。
二、发动机部分铝材在汽车发动机上的应用主要体现在发动机外壳和散热器上。
铝发动机外壳可以减轻发动机的重量，提高发动机的热效率。
而铝散热器具有较高的导热性能和良好的散热效果，能够有效降低发动机的温度，提高发动机的运行效率。
三、悬挂系统铝合金在汽车悬挂系统中的应用可以提高汽车的操控性能和行驶稳定性。
铝合金制成的悬挂零部件相比于传统的钢铁零部件更轻，可以减轻汽车的非悬挂质量，提高悬挂系统的响应速度和稳定性。
此外，铝合金还具有较好的抗腐蚀性能，能够有效延长悬挂系统的使用寿命。
四、电气系统铝材在汽车电气系统中的应用主要体现在电池外壳和电线材料上。
铝合金制成的电池外壳具有较高的导电性能和较低的电阻，可以提高电池的充放电效率。
而铝制的电线材料具有较低的电阻和较高的导电性能，可以减少电线的能量损失，提高电气系统的效率。
铝在汽车上的应用非常广泛，涉及到车身、发动机、悬挂系统、电气系统等各个方面。
铝材的轻量化、高强度、耐腐蚀性等优势使其成为汽车制造领域不可或缺的材料。
随着科技的不断进步，铝材在汽车领域的应用将会越来越广泛，为汽车工业的可持续发展注入新的动力。
铝合金在汽车中的应用
铝合金在汽车中的应用
铝合金在汽车中的应用非常广泛，主要包括以下几个方面：
1. 发动机部分：铝合金通常用于发动机缸盖、缸体和曲轴箱等部件，因为它具有较低的重量和良好的导热性能，可以减轻发动机负荷并提高燃烧效率。
2. 底盘部分：铝合金在车辆底盘中的应用主要体现在悬挂系统、刹车系统和转向系统等方面。
通过使用铝合金部件，可以减轻车辆整体重量，提高悬挂系统的减震效果和响应性能。
3. 车身部分：铝合金在汽车车身中的应用主要是为了减轻整车重量，并提高车辆的燃油经济性和行驶稳定性。
常见的应用包括车门、车顶、车尾箱盖等。
4. 轮毂和轮圈：铝合金轮毂和轮圈具有较低的重量和较高的强度，可以减轻悬挂系统的负荷，提高车辆的操控性和制动效果。
总体来说，铝合金在汽车中的应用可以提高车辆的性能、节约能源，并降低车辆的排放。
随着技术的发展和铝合金的进一步研究，铝合金在汽车行业的应用前景将更加广阔。
铝在汽车上的应用
铝在汽车上的应用随着汽车工业的发展，铝材作为一种轻量化材料，被广泛应用于汽车制造中。
铝具有优异的物理性能和化学性能，能够满足汽车制造的需求，并且能够有效降低车辆的重量，提高燃油效率。
本文将介绍铝在汽车上的应用，并探讨其带来的益处。
1. 车身结构：铝合金广泛应用于汽车的车身结构中。
相比于传统的钢材，铝合金具有更轻的重量和更高的强度。
它可以减轻车身重量，提高车辆的燃油效率。
同时，铝合金还具有较高的耐腐蚀性能，能够抵抗恶劣的环境条件，延长车身的使用寿命。
2. 发动机部件：铝合金也被广泛应用于汽车发动机部件中，如发动机缸盖、曲轴箱等。
相比于铸铁材料，铝合金具有更好的导热性能和更低的热膨胀系数，能够提高发动机的工作效率和可靠性。
3. 悬挂系统：铝合金材料还被用于汽车的悬挂系统中，如悬挂臂、悬挂杆等。
铝合金悬挂部件具有较高的强度和较低的重量，能够提高悬挂系统的响应速度和操控性能，使驾驶更加安全和舒适。
4. 制动系统：铝合金的热传导性能较好，因此在制动系统中也得到了广泛应用。
铝制制动卡钳具有较低的重量和较好的散热性能，能够提高制动系统的效率和稳定性。
此外，铝合金制动盘也可以减轻车辆重量，提高燃油效率。
5. 内饰装饰：铝合金材料还被用于汽车的内饰装饰中，如仪表盘、门把手、换挡杆等。
铝合金内饰件具有较高的装饰性和较低的重量，能够提高车内的豪华感和舒适度。
铝在汽车上的应用带来了许多益处。
首先，铝材的应用可以有效降低车辆重量，提高燃油效率，减少尾气排放，符合环保要求。
其次，铝材具有较好的物理性能和化学性能，能够提高汽车的安全性和可靠性。
此外，铝制零部件还具有较长的使用寿命，能够延长车辆的使用寿命，减少维修和更换成本。
然而，铝在汽车上的应用也存在一些挑战和限制。
首先，铝材的成本较高，相比于传统的钢材，铝材的价格要高出许多。
其次，铝材的加工和焊接技术相对复杂，需要更高的生产工艺和设备，增加了制造成本。
此外，铝材的强度相对较低，对于一些需要承受较大载荷的零部件来说，需要采取其他的材料或设计方案。
铝合金在汽车上的应用
铝合金在汽车上的应用近20年来，世界性能源问题变得愈来愈严重，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50kg，每升燃油行驶的距离可增加2km；汽车重量每减轻1%，燃油消耗下降%～1%。
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。
从生产本钱、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。
目前，美国、日本、德国是汽车采用铝合金最多的国家，如德国公共AudiA八、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。
1 铝合金在汽车工业中的应用背景最先把铝材运用到汽车上的是印度人，据记载，1896年印度人率先用铝制做了汽车曲轴箱。
进入20世纪初期，铝在制造奢华汽车和赛车上有必然的应用，铝制车身的汽车开始出现，如亨利·福特的Model T型汽车和二、三十年代欧洲赛车场上法拉利360赛车都是铝制车身。
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。
世界各国工业用铝合金材料的品种构成虽然有一定的差异，但大体是相同的。
其品种构成：铸件占80%左右，锻件占1%～3%，其余为加工材。
美国汽车工业中变形铝合金占较大比例，达36%。
铸造铝合金的应用铸造铝合金具有优良的铸造性能。
可按照利用目的、零件形状、尺寸精度、数量、质量标准、机械性能等各方面的要求和经济效益选择适宜的合金和适合的铸造方式。
铝合金在交通运输领域的应用
铝合金在交通运输领域的应用铝合金在轨道运输领域的应用铝的密度小，约为钢的三分之一；铝的表面易氧化形成致密而稳定的氧化膜，所以耐蚀性好；铝有较好的铸造性，由于铝的融化温度低，流动性好，易于制造各种复杂外形的零件；铝合金仍然保持了质轻的特点，但机械性能明显提高。
因此，铁道车辆用铝型材也正向着大型整体化、空心薄壁轻量化、通用标准化、高性能、多功能、节能、安全、降低成本、提高材料利用率和生产效率等方向发展。
它已成为现代铁路车辆运输的重要标志。
铝型材在汽车方面应用非常广泛，既可用来制作车体如：车顶，侧壁，地板等，也可以以用于制作小配件如：行李架，车门，踏板，水箱等。
铝合金容易加工和具有高度的散热性，特别是车辆引擎部分特别适合使用铝合金材料，这里几乎完全是铝合金的一家天下。
此外，铝合金的加工工艺多种多样，通用性较强。
从长期来看，铝合金价格适中，铝材价格较高，使得车辆制造成本增加，但由于铝合金使得车辆轻量化，车辆的轻量化带来了运能的增加，耗能的减少，维修的费用降低。
有资料显示，交通工具的重量每减少10%，燃料可节约8%。
在报废回收时，铝型材产品可以实现100%回收，回收铝型材循环再用可以减少95%的能源消耗。
早在20世纪50年代，世界上较发达的一些国家就开始采用铝型材来制造铁路车辆，目前国内高铁列车车厢已大量使用铝合金材料，一般时速300公里以上的高速列车车体必须采用轻量化的铝合金材料，350公里以上的列车车厢除底盘外全部使用铝型材。
铝合金在航空航天领域的应用人们发现铝合金在室温下放置一定时间后，强度会随着放置的时间延长而逐渐提高，这种现象后来被称为为时效硬化现象，并且作为一种最早推动航空铝合金材料技术发展的技术引起广泛关注，在随后百余年里，航空铝材工作者在铝合金成分及合成方法，轧制、挤压、锻造、热处理等材料加工工艺，铝合金零件的制造与加工、材料结构服役性能表征与改善等多方面展开了深入研究。
用于航空领域的铝合金我们通常叫做航空铝合金，其具有比强度高、加工和成形性好、成本低以及可维修性好等一系列优点，被广泛应用于飞机主体结构材料。
铝合金在汽车领域的应用状况及发展前景
铝合金在汽车领域的应用状况及其发展前景【摘要】本文主要阐述了铝合金在现今生活中在汽车领域的运用，及其优势，同时也透露出铝合金在汽车领域中极其可观的发展前景。
并提供数据来进一步说明。
关键词：铝合金汽车领域应用前景1 引言在近期和不久的将来，汽车工业将加快对钢制产品的替代工作，并渴望在如下方面取得进展：1、全铝车身，包括美国福特、通用、日本本田、德国奥迪的概念车车身已经大量采用铝合金，与钢结构相比，重量减轻40％以上；2 、底盘结构件及支架和悬挂类零部件；3、储气罐，后保险杠；4、新材料的开发，为铝合金应用领域的扩展提供了可能。
如德国开发成功的泡沫铝材AFS(aluminumfoamsandwich)具有高的刚度／重量和强度／重量之比，能够有效吸收冲击能，具有防震防噪音、易于回收等特点，在车门立柱，保险杠，门侧防撞杆、前防撞梁、军车上的防爆板、轿车发动机零部件等方面拥有极强的应用前景；5、铝镁合金、铝钛合金在汽车车轮、电器件、内饰件等方面的应用也正在逐步扩大。
2 铝合金的特点和应用和前景2.1 铝合金的特点2.1.1 质轻铝的比重为钢铁的三分之一,在运输工具及自动化设备上扮演极重要的角色。
2.1.2 强度利用各种合金这添加和轧延,锻压及不同等级这热处理制程,可生成之强度达HB25°-HB167°之各种铝合金产品。
2.1.3 耐蚀性铝在自然环境中,表面会自然形成薄层之氧化膜,可阻绝空气中氧避免进一步氧化,具有优良之耐腐蚀性.铝表面如再经各种不同层次之处理,其耐腐蚀性更佳,可适用于较为恶劣之环境。
2.1.4 成型性利用完全退火或局部退火可生成较为软质之铝合金,适用于各种成型加工及折弯,冲压,深冲等加工。
除以上所述，铝合金还具有很多可观的特点。
2.2 铝合金在汽车领域的应用1 车身汽车工业的精髓是汽车车身的制作。
车身制作几乎占汽车制造公司投资总额的60%。
据统计，汽车车身质量约占汽车总质量的30%左右，降低车身质量对整车轻量化非常关键，今后车身制造用铝合金材料增加将是汽车工业铝合金发展的重点。
浅谈铝合金在专用汽车上的应用
专用汽车©T~™_O N浅谈钼合金在专用汽车上的应用陕西汽车集团有限责任公司吴茹星王庆国赵飞王仁鹏摘要：专用汽车轻量化已成为国内市场的热点问题，而轻量化材料的应用则是最直接最有效的途径。
铝合金以其特有的低密度、耐腐蚀、节能环保等优势，在专用汽车上逐渐大量使用，已成为轻量化的主要材料。
本文概述了铝合金在罐式车、厢式车、冷藏车以及零部件上的应用现状、发展前景及方向，提出了目前铝合金应用于专用汽车的难点和解决思路，为汽车用铝合金材料的研究提供了新思路。
r®®刖目随着现代汽车节能降耗要求的不断高涨，安全和环保法 规日趋严格，“轻量化”已成为现阶段汽车行业关注的热点，在 各类展会及新品推介中，环保、节能且高效的轻量化车辆层出 不穷。
高强钢在我国专用汽车上使用最多，其设计水平、工艺制 造水平已经基本成熟。
而由于铝合金具有密度小、耐蚀性好等 特点，且其塑性优良，铸、锻、冲压工艺均适用，故近年来铝合 金专用汽车生产在国内快速升温，产量大幅提高。
由文献111可 知，专用汽车质量每减少50kg，每升燃油行驶的距离可増加2km;汽车质量每减轻1%，燃油消耗下降0.6%〜1%。
从生产 成本、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。
目前铝合金已成为罐式车、厢式车、冷藏车及零部件上轻量化应用的主要材料。
铝合金在罐式车上的应用铝合金罐车相对于普通碳钢及不锈钢罐车，不仅能大幅 减轻车辆自重，提高运输效率，而且能延长罐体的使用寿命。
目前国内罐体成型工艺装备和焊接生产线已经成熟，采用优 质高强度铝合金焊接而成的罐体整备质量低，相比碳钢和不 锈钢罐体可减重40%，通过减轻车体自重而増加了有效载荷，80WSMfT e c h n o l o g y a n d p r o d u c t io n专用汽车单次运输的货物质量比传统碳钢罐车多18%〜35%(吨位越大，差异越大)，空载时可节油20%〜30%，满载时单位载荷节能15%，报废后回收率可提高49%，并且耐腐蚀性能力比传统碳钢高70%以上，该特征使得罐体的相关维护成本大幅降低，罐体内部清洁度高，具有很好的节能和环保效果。
铝合金材料特点及在专用车市场的应用
美铝中国技术中心
目
铝合金知识介绍 美铝简介 铝合金在专用车上的应用 美铝技术驱动力
录
Alcoa Proprietory
2
铝合金材料性能特点
Alcoa Proprietory
3
Hale Waihona Puke 铝合金材料性能特点铝的优势 (与钢相比)
• 通过降低每辆拖车的重量 – 提高有效载荷量 (回报期很短,如果车辆自重减少一吨，通常每行驶10万公 里，燃油能节省大约1300升) – 最低限度燃料消耗 – 更好的刹车性能和安全性 (重心低) – 对路桥的损耗低: 政府期望通过阻止卡车超载来降低路桥的损耗 – 提高拖车的轮胎寿命 • 降低防腐方面的维护费用 – 不需要喷涂平板货车或 倾卸式货车 每五年喷涂钢制车辆的花费是$600 – 板料有切痕和刮伤时，不会生锈 – 车的美观性保持很好, 易于清洗 • 可以设计额外的美观装饰 – 光亮的装饰件, 保险杠, 油罐, 踏板
车体的装饰件 10 KG
横向构件 150 KG
罩盖 80 KG
拖车轨道结构 200 KG
散热器 7 KG
弹簧吊架 110 KG
保险杠 15 KG
引擎 50 KG
变速箱盒 75 KG
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轮毂 200 KG
燃料罐 25 KG
卡车上铝合金材料应用
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美铝技术驱动力
• Automotive Design Fatigue and Durability Analysis 汽车设计疲劳和耐久性分析 • Crash Energy Management Design 碰撞能管理设计 • Manufacturing Analysis: System and Component Fabrication 制造分析：系统和部件生产 • Material and Topology Optimization and Automotive Lightweighting 材料和拓扑优化；汽车轻量化
铝合金在车身上的应用讲解
焊后清理
焊后留在焊缝及邻近的残存熔剂和焊渣，需要及时清 理干净，否则在空气、水分的作用下残存的熔剂和焊渣会 破坏具有防腐作用的氧化铝薄膜，而激烈地腐蚀铝件。因 此，焊后应随即清除工件上残存的熔剂和焊渣。
铝合金的焊接方法
铝合金的焊接方法很多，须根据铝合金的牌号、焊件 的用途和工作环境、产品结构、生产条件以及焊接接头质 量要求等因素加以选择。常用的焊接方法有：气焊、焊条 电弧焊、脉冲氩弧焊、电渣焊、铆接、等离子弧焊和激光 焊等。
近年来, 国内外学者提出了几种铝合金焊接新技术, 这 些技术较好地解决了MIG 焊、TIG 焊以及电阻点焊焊接铝 合金所带来的热变形大、焊接效率低等缺点, 因此在汽车 制造业中得到了广泛应用。主要介绍了用于铝合金焊接的
目前，车身轻量化发展主要有两个方向，一个是 优化汽车框架结构；一个是在车身制造上采用轻质材 料。而铝合金在汽车上的应用就是考虑了第二个方向。
铝合金在汽车上应用实例
雷诺的发动机罩，车顶和车门板都使用铝 合金。
奥迪A2、A8、捷豹的XJ用铝合金来制造车 身前部的结构件和外部板件。
宝马5系列的前围前罩板，是用5000型铝镁 合金制造的 。
区窄，变形小，获得较大熔深的特点
激光焊的工艺特点
◆能量密度高，可焊接难加工材料； ◆焊接质量高，焊深大，焊缝组织细密； ◆热影响区和变形区小；可焊接物理性质相差较大
的不同材料；
◆无接触加工； ◆高柔性，与CAD/CAM组成多功能激光加工系统：
激光焊接基本原理
6005铝合金应用
6005铝合金应用
1.轨道客车轻量化车体结构是铁路实现列车高速运行的关键技术之一，大型中空挤压型材6005A-T6铝合金是一种中等强度铝合金，主要用于城
铁客车、铁路客车，尤其是高速动车组的车体制造。
2.具有中等强度，良好的塑性、抗腐蚀性、焊接性及加工成形性，综
合性能优良。
主要用于制造焊接结构件、高塑性和高抗蚀性德机械零件，
近年来该合金厚板成为制造高速列车车头的重要材料。
3.6005合金型材代替6063合金型材用于建筑幕墙。
6005-T1抗拉强
度和屈服强度等同于6063-T5的，伸长率是其的两倍，这对弯弧使用的型
材有其优越性，且无需6063型材那样弯弧后在进行人工时效，减少了工序，节约了成本。
6005-T5的力学性能高于6063-T6，应用于建筑幕墙上
时在力学性能方面有保障，经质量中心检测，其空气渗透性、雨水渗透性、风压变形性能及平面内变形性能都达到了国家标准规定的一级水平。
5.Al-Mg-Si系铝合金是可热处理强化型铝合金中唯一没有发
现应力腐蚀开裂（cc）现象的合金，还有中等强度、优异的成形性和
耐腐蚀性及较低的密度。
6005A可经大型挤压机挤压出断面形状复杂的大
型宽扁薄壁空心型材，能在挤压机上实现在线风冷或水雾冷淬火。
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近
生产厂提高竞争能力的关键。
据有关数据介绍，专用汽车重量每减少50kg，每升燃油行驶的距离可增加2km；汽车重量每减轻1%，燃油消耗下降0.6%～1%。
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。
轮毂用铝合金
专用车铝轮毂因为质轻、散热性好，并具有良好的外观，而逐渐取代了钢轮毂。
在过去的10年，全球铝合金汽车轮毂以7.6%的年增长率增长，根据分析，到2010年时，汽车轮毂铝化率可达72%～78%[4]。
A365是一种铸造铝合金，它具有良好的铸造性能又具有高的综合力学性能，世界各国的铸造铝合金轮毂都是此类合金生产的。
我国西南铝加工厂与日本轻金属株式会合作开发了A6061铝合金轮毂。
变形铝合金的应用
变形铝合金在汽车上主要用于制造专用车车门、行李箱等车身面板、保险杠、发动机罩、车轮的轮辐、轮毂罩、轮外饰罩、制动器总成的保护罩、消声罩、防抱死制动系统、热交换器、车身构架、座位、车箱底板等结构件以及仪表板等装饰件。
专用车车身板件用铝合金
板材在轿车上的应用比重不断上升，如经热处理（如：T4、T6、T8）的6000系（AI-Mg-Si 系）铝合金板材，能够很好的满足汽车对壳体的要求，可用做车身框架材料。
Audi A8的车身钣金件，即采用了本系合金铝材。
另外，2000系（AI-Cu-Mg系）、5000系（AI-Mg系）和7000系（AI-Mg-Zn-Cu系）铝合金也可应用于车身材料。
近几年，采用6000系和7000系高强度铝合金开发了“口”、“日”、“目”、“田”字形状的薄板和中空型材，不仅质量轻、强度高、抗裂性能好，而且成型性能好，在汽车上得到了广泛的应用。
其它铝合金结构件
铝合金也被广泛应用于汽车的其他部位，如：美国通用汽车公司用7021铝板制造Smure轿车保险杠增强支架，福特公司用7021铝板制造Lincoln Town轿车保险杠增强支架[7]。
汽车悬挂件也应用了铝合金材料，有效减轻了相应零部件的质量，提高了汽车行驶的平顺性、稳定性，如用6061锻件生产的盘式制动器卡爪、动力传动框架等。
此外，铝合金也广泛用于汽车空调系统，如日本用6595铝合金做汽车散热器和冰箱散热器。
铝合金在汽车上的发展前景
在轻量化金属中，镁合金密度虽比铝合金小，但镁锭成本较高，且零件制造过程中还有许多技术障碍，如缺少高温压铸合金和设计数据，表面处理技术粗劣，结合水平低等，所以目前在汽车上的使用量相当有限；而航空航天用的钛合金虽有高的机械强度，但制造工艺困难和制造成本昂贵，导致钛合金无法大批量的应用于汽车生产。
铝合金在成本、制造技术、机械性能、可持续发展（地壳中铝含量最多，占8.1%）等方面综合性能好，因此铝合金是现在及将来汽车工业中的首选轻金属材料。
目前，我国专用汽车生产量继美国、日本、德国之后，居世界第四位。
而在汽车铝化率方面，我国的技术还相对比较落后。
当前发达国家汽车上铝材的使用已达138kg，铝化率达12%，而我国汽车上铝材的使用与国外差距很大，平均用铝量仅为60kg，铝化率不到5%。
因此，我国汽车用铝合金市场的发展前景非常广阔。
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，6000系合金为车身板主力。