白车身材料选用设计指南
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3 概述
3.1 汽车车身材料选用流程 a）解析标杆车身零件材料：试验和测量确定零件材料及厚度并完成一份零件材料清单； b）依据设计车型定位，确定关键零件材料种类及规格； c）与标杆结构差异部分，因造型、功能或配置等因素，设计时应根据结构特点，选用适当的材料； d）与法规相关的零件材料应以满足法规为准（如侧碰—B 柱和门槛结构，后碰—后防撞梁结构等）； e）稀有材料的选用：对比分析材料的规格和特性，确定最佳的替代材料（特殊时采用进口材料）； 1
GB/T 5213—2008 深冲压用冷扎薄钢板和钢带 GB/T 20564.1—2007 汽车用高强度冷连轧钢板及钢带 第 1 部分 烘烤硬化钢 GB/T 20564.2—2006 汽车用高强度冷连轧钢板及钢带 第 2 部分 双相钢 GB/T 20564.3—2007 汽车用高强度冷连轧钢板及钢带 第 3 部分 高强度无间隙原子钢 Q/BQB 403—2009 冷连轧低碳钢板和钢带 Q/BQB 411—2009 加磷高强度冷连轧钢板及钢带 Q/BQB 416—2009 烘烤硬化高强度冷连轧钢板及钢带 Q/BQB 418—2009 双相高强度冷连轧钢板及钢带 Q/BQB 419—2009 低合金高强度冷连轧钢板及钢带 JFS A 2001：1998 汽车结构用热连轧钢板及钢带 JIS G 3141：2009 冷轧碳素薄钢板及钢带 EN 10268：2006 冷成型用高强度钢低合金高强度钢
5.4 碳纤维部分 ..................................................... 错误！未定义书签。
I
前言
白车身材料选用是车身设计的关键步骤，材料选用的好坏将直接影响到行车安全性、整车重量、开 发费用和油耗成本等方面。本指南旨在建立一个汽车车身零件的材料选用规范，为汽车车身设计人员提 供设计参考和依据，方便、合理、准确的选用车身材料，实现车身设计的高强度、轻量化和低成本的目 标。
c）材料尺寸选用原则 材料厚度决定零件性能，太薄强度不足，太厚增加成本和质量，故应依据 CAE 析选择合适的材料。 5.3 白车身主要零部件的材料选用要求 白车身主要零部件的材料选用要求见表 2。
白车身材料选用设计指南
目次
前言 ………………………………………………………………………………………………………………Ⅱ 1 范围 ...................................................................................................................................................................... 1 本指南规定了白车身材料类型、材料规范、选用原则及选用实例。 ................................................................1 本指南适用于 M 类和 N1、N2 类汽车车身设计时，零件材料的选用。 ..............................................................1 2 规范性引用文件 .................................................................................................................................................. 1 3 概述 ...................................................................................................................................................................... 1 3.1 汽车车身材料选用流程 .................................................................................................................................. 1 a）解析标杆车身零件材料：试验和测量确定零件材料及厚度并完成一份零件材料清单； ........................... 1 b）依据设计车型定位，确定关键零件材料种类及规格； ..................................................................................1 c）与标杆结构差异部分，因造型、功能或配置等因素，设计时应根据结构特点，选用适当的材料； .......1 d）与法规相关的零件材料应以满足法规为准（如侧碰—B 柱和门槛结构，后碰—后防撞梁结构等）；......1 e）稀有材料的选用：对比分析材料的规格和特性，确定最佳的替代材料（特殊时采用进口材料）； ......... 1 f）冲压 SE 材料选用：依据设计车型的零件结构、特点和性能，选用最佳的零件材料规格；.....................2 g）车身零件材料特性：应满足车身 CAE 分析的强度、刚度、模态和碰撞等特性指标要求；.......................2 h）汇总并整理出一份正式版《白车身零件材料清单》。 ....................................................................................2 3.2 白车身材料的主要供应商 ..............................................................................................................................2 4 材料规范 .............................................................................................................................................................. 2 4.1 材料特性 .......................................................................................................................................................... 2 5 选用原则、实例及材料清单 .............................................................................................................................. 3 DC03 ............................................................................................................................................................................ 9 —— .......................................................................................................................................................................... 10 —— .......................................................................................................................................................................... 10
CFRP
行预氧化，继而在惰性气体保护下用 1000℃左右的高温完成碳化，最后
加热 1500~3000℃成碳纤维。
3.4 白车身常用钢板牌号对照表见附录 A,白车身常用材料的性能及用途见附录 B。
4 材料规范
4.1 材料特性 a）屈服强度 R（N/mm2）反映材料抵抗变形的能力； b）抗拉强度 Rm（N/mm2）反映材料抵抗断裂的能力； c）延伸率 A%(断后延伸率）反映材料的塑性成形能力； d）表面质量反映材料的外观质量。
5 选用原则、实例及材料清单
5.1 车身零件的选用原则 a）材料强度选用原则 零件应满足其强度要求，零件强度高，延伸率差，成型性困难，反之成型性好，所以应综合考虑零
件的强度选用原则。 b）材料外观选用原则 车身外观件（如侧围外板、翼子板、车门外板等）要求表面质量较高；内部结构件（车门内板、地
板、侧围内板等）表面质量较低；表面质量要求：较高级精整表面 FB、高级精整表面 FC、超高级精整表 面 FD。
铝合金板
铝镁硅合金板 具有强度和表面质量高的特点。适用于拉延深的零件；与 5 系列相比，6 5
（6 系列） 系列屈服极限高，烘干硬化后强度会提高。
CFRP-Carbon Fibre Reinforced Plastic 碳纤维增强树脂基复合材料
碳纤维复合材料 简称碳纤维复合材料。
6
碳纤维
碳纤维（CF)一般用聚丙烯腈（PAN)为原料，先在 200~300℃的空气中进
f）冲压 SE 材料选用：依据设计车型的零件结构、特点和性能，选用最佳的零件材料规格；
g）车身零件材料特性：应满足车身 CAE 分析的强度、刚度、模态和碰撞等特性指标要求；
h）汇总并整理出一份正式版《白车身零件材料清单》。
3.2 白车身材料的主要供应商
a) 国内：宝钢、首钢、鞍钢、武钢；
b) 国外：台湾中钢 日厚度(常用)：0.5、0.7、0.8、0.9、1.0、1.2、1.5、2.0、2.5； b）热轧板公称厚度：3.0、3.5、4.0、4.5、5.0； c）宽度：冷轧板宽度从 700mm～1850mm 不等；热轧板宽度从 650 mm～1850mm 不等。
3
表面处理
镀锌钢板
镀锌板基材为普通冷轧钢板或高强度板，力学性能同基材，优点是防锈 蚀能力强，缺点是焊接性比普通板差，对模具质量要求高，且价格高， 适用于车身外观件、耐蚀性高的零件。
铝镁合金板 零件多采用镁含量低于 3.5%，屈服极限为 110-160 N/mm2 ，抗拉极限为
4
（5 系列）
300 N/mm2。适用于引擎盖内外板、后舱门等冲压件。
II
白车身材料选用设计指南
1 范围
本指南规定了白车身材料类型、材料规范、选用原则及选用实例。 本指南适用于 M 类和 N1、N2 类汽车车身设计时，零件材料的选用。
2 规范性引用文件
下列文件对本文件的引用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。 凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
3.3 白车身材料类型
白车身材料类型见表 1。
表1 白车身材料类型
序号
分类
名称
特点
1 生产方式
2
冷轧钢板 热轧钢板
常温下，由热轧板加工而成（再结晶温度以下），没有退火处理，硬度高 （HRB 大于 90）。在车身设计时，普通钢板多用于强度不高的结构件；高 强度板适用于防撞梁、车架纵梁及横梁、立柱等。
热轧板是在再结晶温度以上轧制而成，与冷板相比，热板硬度低，延展 性好、表面质量差（有氧化\光洁度低），多用于厚板件等。
3.1 汽车车身材料选用流程 a）解析标杆车身零件材料：试验和测量确定零件材料及厚度并完成一份零件材料清单； b）依据设计车型定位，确定关键零件材料种类及规格； c）与标杆结构差异部分，因造型、功能或配置等因素，设计时应根据结构特点，选用适当的材料； d）与法规相关的零件材料应以满足法规为准（如侧碰—B 柱和门槛结构，后碰—后防撞梁结构等）； e）稀有材料的选用：对比分析材料的规格和特性，确定最佳的替代材料（特殊时采用进口材料）； 1
GB/T 5213—2008 深冲压用冷扎薄钢板和钢带 GB/T 20564.1—2007 汽车用高强度冷连轧钢板及钢带 第 1 部分 烘烤硬化钢 GB/T 20564.2—2006 汽车用高强度冷连轧钢板及钢带 第 2 部分 双相钢 GB/T 20564.3—2007 汽车用高强度冷连轧钢板及钢带 第 3 部分 高强度无间隙原子钢 Q/BQB 403—2009 冷连轧低碳钢板和钢带 Q/BQB 411—2009 加磷高强度冷连轧钢板及钢带 Q/BQB 416—2009 烘烤硬化高强度冷连轧钢板及钢带 Q/BQB 418—2009 双相高强度冷连轧钢板及钢带 Q/BQB 419—2009 低合金高强度冷连轧钢板及钢带 JFS A 2001：1998 汽车结构用热连轧钢板及钢带 JIS G 3141：2009 冷轧碳素薄钢板及钢带 EN 10268：2006 冷成型用高强度钢低合金高强度钢
5.4 碳纤维部分 ..................................................... 错误！未定义书签。
I
前言
白车身材料选用是车身设计的关键步骤，材料选用的好坏将直接影响到行车安全性、整车重量、开 发费用和油耗成本等方面。本指南旨在建立一个汽车车身零件的材料选用规范，为汽车车身设计人员提 供设计参考和依据，方便、合理、准确的选用车身材料，实现车身设计的高强度、轻量化和低成本的目 标。
c）材料尺寸选用原则 材料厚度决定零件性能，太薄强度不足，太厚增加成本和质量，故应依据 CAE 析选择合适的材料。 5.3 白车身主要零部件的材料选用要求 白车身主要零部件的材料选用要求见表 2。
白车身材料选用设计指南
目次
前言 ………………………………………………………………………………………………………………Ⅱ 1 范围 ...................................................................................................................................................................... 1 本指南规定了白车身材料类型、材料规范、选用原则及选用实例。 ................................................................1 本指南适用于 M 类和 N1、N2 类汽车车身设计时，零件材料的选用。 ..............................................................1 2 规范性引用文件 .................................................................................................................................................. 1 3 概述 ...................................................................................................................................................................... 1 3.1 汽车车身材料选用流程 .................................................................................................................................. 1 a）解析标杆车身零件材料：试验和测量确定零件材料及厚度并完成一份零件材料清单； ........................... 1 b）依据设计车型定位，确定关键零件材料种类及规格； ..................................................................................1 c）与标杆结构差异部分，因造型、功能或配置等因素，设计时应根据结构特点，选用适当的材料； .......1 d）与法规相关的零件材料应以满足法规为准（如侧碰—B 柱和门槛结构，后碰—后防撞梁结构等）；......1 e）稀有材料的选用：对比分析材料的规格和特性，确定最佳的替代材料（特殊时采用进口材料）； ......... 1 f）冲压 SE 材料选用：依据设计车型的零件结构、特点和性能，选用最佳的零件材料规格；.....................2 g）车身零件材料特性：应满足车身 CAE 分析的强度、刚度、模态和碰撞等特性指标要求；.......................2 h）汇总并整理出一份正式版《白车身零件材料清单》。 ....................................................................................2 3.2 白车身材料的主要供应商 ..............................................................................................................................2 4 材料规范 .............................................................................................................................................................. 2 4.1 材料特性 .......................................................................................................................................................... 2 5 选用原则、实例及材料清单 .............................................................................................................................. 3 DC03 ............................................................................................................................................................................ 9 —— .......................................................................................................................................................................... 10 —— .......................................................................................................................................................................... 10
CFRP
行预氧化，继而在惰性气体保护下用 1000℃左右的高温完成碳化，最后
加热 1500~3000℃成碳纤维。
3.4 白车身常用钢板牌号对照表见附录 A,白车身常用材料的性能及用途见附录 B。
4 材料规范
4.1 材料特性 a）屈服强度 R（N/mm2）反映材料抵抗变形的能力； b）抗拉强度 Rm（N/mm2）反映材料抵抗断裂的能力； c）延伸率 A%(断后延伸率）反映材料的塑性成形能力； d）表面质量反映材料的外观质量。
5 选用原则、实例及材料清单
5.1 车身零件的选用原则 a）材料强度选用原则 零件应满足其强度要求，零件强度高，延伸率差，成型性困难，反之成型性好，所以应综合考虑零
件的强度选用原则。 b）材料外观选用原则 车身外观件（如侧围外板、翼子板、车门外板等）要求表面质量较高；内部结构件（车门内板、地
板、侧围内板等）表面质量较低；表面质量要求：较高级精整表面 FB、高级精整表面 FC、超高级精整表 面 FD。
铝合金板
铝镁硅合金板 具有强度和表面质量高的特点。适用于拉延深的零件；与 5 系列相比，6 5
（6 系列） 系列屈服极限高，烘干硬化后强度会提高。
CFRP-Carbon Fibre Reinforced Plastic 碳纤维增强树脂基复合材料
碳纤维复合材料 简称碳纤维复合材料。
6
碳纤维
碳纤维（CF)一般用聚丙烯腈（PAN)为原料，先在 200~300℃的空气中进
f）冲压 SE 材料选用：依据设计车型的零件结构、特点和性能，选用最佳的零件材料规格；
g）车身零件材料特性：应满足车身 CAE 分析的强度、刚度、模态和碰撞等特性指标要求；
h）汇总并整理出一份正式版《白车身零件材料清单》。
3.2 白车身材料的主要供应商
a) 国内：宝钢、首钢、鞍钢、武钢；
b) 国外：台湾中钢 日厚度(常用)：0.5、0.7、0.8、0.9、1.0、1.2、1.5、2.0、2.5； b）热轧板公称厚度：3.0、3.5、4.0、4.5、5.0； c）宽度：冷轧板宽度从 700mm～1850mm 不等；热轧板宽度从 650 mm～1850mm 不等。
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表面处理
镀锌钢板
镀锌板基材为普通冷轧钢板或高强度板，力学性能同基材，优点是防锈 蚀能力强，缺点是焊接性比普通板差，对模具质量要求高，且价格高， 适用于车身外观件、耐蚀性高的零件。
铝镁合金板 零件多采用镁含量低于 3.5%，屈服极限为 110-160 N/mm2 ，抗拉极限为
4
（5 系列）
300 N/mm2。适用于引擎盖内外板、后舱门等冲压件。
II
白车身材料选用设计指南
1 范围
本指南规定了白车身材料类型、材料规范、选用原则及选用实例。 本指南适用于 M 类和 N1、N2 类汽车车身设计时，零件材料的选用。
2 规范性引用文件
下列文件对本文件的引用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。 凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
3.3 白车身材料类型
白车身材料类型见表 1。
表1 白车身材料类型
序号
分类
名称
特点
1 生产方式
2
冷轧钢板 热轧钢板
常温下，由热轧板加工而成（再结晶温度以下），没有退火处理，硬度高 （HRB 大于 90）。在车身设计时，普通钢板多用于强度不高的结构件；高 强度板适用于防撞梁、车架纵梁及横梁、立柱等。
热轧板是在再结晶温度以上轧制而成，与冷板相比，热板硬度低，延展 性好、表面质量差（有氧化\光洁度低），多用于厚板件等。