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20
铝合金
根据车身结构设计的需要， 采用激光束压合成型工艺，将不 同厚度的铝板或者用铝板与钢板 复合成型，再在表面涂覆防腐蚀 材料使其结构轻量化且具有良好 的耐腐蚀性。
21
镁合金
镁的密度为 1.8g/cm 3，仅为钢材密度的 35 ％，铝材密度的 66 ％。此外它的比强度、比刚度高，阻尼性、导热性好，电 磁屏蔽能力强，尺寸稳定性好， 因此在航空工业和汽车工业 中得到了广泛的应用。 铸造镁合金的车门由成型铝材制成的门框和耐碰撞的镁合金 骨架、内板组成。另一种镁合金制成的车门，它由内外车门 板和中间蜂窝状加强筋构成，每扇门的净质量比传统的钢制 车门轻 10kg ，且刚度极高。随着压铸技术的进步，已可以 制造出形状复杂的薄壁镁合金车身零件，如前、后挡板、仪 表盘、方向盘等。
17
高强度钢板
从前的高强度钢板，拉延强度虽高于 低碳钢板，但延伸率只有后者的50 ％ ，故只适用于形状简单、延伸深度不 大的零件。 现在的高强度钢板是在低碳钢内加入 适当的微量元素，经各种处理轧制而 成，其抗拉强度高达420N/mm 2，是 普通低碳钢板的2 ～3 倍，深拉延性能 极好，可轧制成很薄的钢板，是车身 轻量化的重要材料。
表面钢板、底板 /防火墙等。由于他们的作用不同，一般厚度也不同，大致
范围如下：结构钢材 1.5mm 以上、表面钢板 0.7 ～0.9mm 、底板 /防火墙一般
5
在1.1mm 以下。
2.汽车发展对材料的要求
汽车发展产生的负面影响
? 能源问题:发达国家汽车耗能占总能 耗的40%
? 环境问题:在城市汽车排放物占总污 染物的55%
，作为轻量化材料的高强度钢板、
源自文库
表面处理钢板逐年上升，有色金属
材料总体有所增加，其中，铝的增
加明显；非金属材料也逐步增长，
近年来开发的高性能工程塑料、复
合材料，不仅替代了普通塑料，而
且品种繁多，在汽车上的应用范围
广泛。
在选择钢板厚度的时候主要考虑结构形状、刚度、强度、安全、重量、工
艺等因素。汽车钢板主要分为结构钢材（例如前纵梁， B柱加强筋等）、
来源：铝、镁合金在东风商用车发动机中的应用
13
车身用新材料
14
日本美洲豹全铝车身XJ
“XJ”铝合金车体材的详细比例为， 85% 为板材，10% 为冲压件，另外5% 为铸件。 板材材质方面，外装嵌板、内装嵌板 和结构嵌板分别采用的是6111合金、 5182合金和5457合金。
15
日本美洲豹全铝车身XK
18
轻量化迭层钢板
迭层钢板是在两层超薄钢板之间压入塑料的复合材料，表层钢板厚度为 0.2 ～0.3mm ，塑料层的厚度占总厚度的25 ％～65 ％。与具有同样刚度 的单层钢板相比，质量只有57 ％。 隔热防振性能良好，主要用于发动机罩、行李箱盖、车身底板等部件。
19
铝合金
与汽车钢板相比 ，铝合金具有密度小（ 2.7g/cm 3）、比强度高、耐锈蚀、热稳定性好 、易成形、可回收 再生等优点，技术成熟。 德国大众公司的新型奥迪 A2 型轿车，由于采用 了全铝车身骨架和外板结构，使其总质量 减少了 135kg ，比传统钢材料 车身减轻了 43 ％，使平 均油耗降至每百公里 3 升的水平。 全新奥迪 A8 通过使用性能更好的大型铝铸件和 液压成型部件，车身零件数量从 50 个减至 29 个 ，车身框架完全闭合。这种结构不仅使车身的扭 转刚度提高了 60% ，还比同类车型的钢制车身 车重减少 50% 。由于所有的铝合金都可以回收 再生利用，深受环保人士的欢迎。
新型汽车材料应用
金属材料教研室
1
1.汽车材料的种类—制造零部件材料
汽车上每个零部件的生产制造都涉及到材料问题。 据统计，汽车上的零部件约2万多个，从汽车的设计、选材、加工制造， 到汽车的使用、维修和养护无一不涉及到材料。
变速箱齿轮
2
1.汽车材料的种类--汽车运行材料
汽车运行材料-润滑油
汽车运行材料-汽油
16
捷豹Advanced Lightweight Coupe
铝合金构架车体结构的XJ 车系，让全球 车迷都看到了JAGUAR 在轻量化合金车 体技术上的进步。 经过轻量化工程后的安全车体自重减轻 了40% ，同时车身强度也比传统钢制提 高了60% 。搭配V8 铝合金缸体引擎， 当然更重要的是轻量化车体保证了其卓 越的操控品质及生动的行路特性，从而 使之具备更具魅力的性能精髓。
3
1. 汽车材料的种类—制造零部件材料
? 金属材料
? 黑色金属
?钢 ? 铸铁
? 有色金属 (Cu、Al、Ti、Mg …)
? 非金属材料
? 高分子材料 ? 陶瓷材料
? 复合材料
4
2.汽车发展对材料的要求
? 除满足强度和使用寿命的要求外， 还应满足性能、外观、安全、价格 、环保、节能等方面的需要。
? 自1978 年世界爆发石油危机以来
种
? 含磷固溶强化钢板 ? 烘烤硬化钢板（BH） ? 无间隙原子钢板（IF） ? 奥贝球铁、蠕墨铸铁
9
3.汽车材料的研究与发展趋势
? 开发应用高比强度的材料 增加铝材在汽车上的应用
? 发动机缸盖、变速箱壳体 ? 散热器、车轮、铝结构件 ? 底盘和悬挂系统 ? 车身
10
3.汽车材料的研究与发展趋势
所采用的铸件中，支撑车身侧面的防 撞支柱部分及车门前脸部分采用的是 真空模具铸造，支撑保险杠的金属零 件为砂型铸造。 冲压件方面，保险杠内的加固材料等 采用7108-T6 合金，车门防撞下梁（ Impact Beam ）采用6082-T6合金， 侧面车架前部及车顶纵梁（Roof Rail ）等采用6036-T6 合金，上侧车门防 撞梁等采用6060-T4 合金。
来源：铝、镁合金在东风商用车发动机中的应用
11
3.汽车材料的研究与发展趋势
据不完全统计，我国目前乘用车平均用铝合金量约为
125kg 左右， 较 10 年前 90kg 左右增长了35 kg，典型 乘用车用铝合金零部件如表所示。
来源：铝、镁合金在东风商用车发动机中的应用
12
3.汽车材料的研究与发展趋势
6
2.汽车发展对材料的要求
节能、减污染的措施
? 减轻汽车自重 ? 提高燃烧效率 ? 采用无污染能源 ? 排放净化
7
2.汽车发展对材料的要求
汽车材料研究发展方向 ? 满足减轻汽车自重、提高燃
烧效率的要求 ? 研究无污染能源、排放净化
相关的材料
8
3.汽车材料的研究与发展趋势
? 传统材料的改进 钢铁材料改进工艺、提高比强度、开发新品
铝合金
根据车身结构设计的需要， 采用激光束压合成型工艺，将不 同厚度的铝板或者用铝板与钢板 复合成型，再在表面涂覆防腐蚀 材料使其结构轻量化且具有良好 的耐腐蚀性。
21
镁合金
镁的密度为 1.8g/cm 3，仅为钢材密度的 35 ％，铝材密度的 66 ％。此外它的比强度、比刚度高，阻尼性、导热性好，电 磁屏蔽能力强，尺寸稳定性好， 因此在航空工业和汽车工业 中得到了广泛的应用。 铸造镁合金的车门由成型铝材制成的门框和耐碰撞的镁合金 骨架、内板组成。另一种镁合金制成的车门，它由内外车门 板和中间蜂窝状加强筋构成，每扇门的净质量比传统的钢制 车门轻 10kg ，且刚度极高。随着压铸技术的进步，已可以 制造出形状复杂的薄壁镁合金车身零件，如前、后挡板、仪 表盘、方向盘等。
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高强度钢板
从前的高强度钢板，拉延强度虽高于 低碳钢板，但延伸率只有后者的50 ％ ，故只适用于形状简单、延伸深度不 大的零件。 现在的高强度钢板是在低碳钢内加入 适当的微量元素，经各种处理轧制而 成，其抗拉强度高达420N/mm 2，是 普通低碳钢板的2 ～3 倍，深拉延性能 极好，可轧制成很薄的钢板，是车身 轻量化的重要材料。
表面钢板、底板 /防火墙等。由于他们的作用不同，一般厚度也不同，大致
范围如下：结构钢材 1.5mm 以上、表面钢板 0.7 ～0.9mm 、底板 /防火墙一般
5
在1.1mm 以下。
2.汽车发展对材料的要求
汽车发展产生的负面影响
? 能源问题:发达国家汽车耗能占总能 耗的40%
? 环境问题:在城市汽车排放物占总污 染物的55%
，作为轻量化材料的高强度钢板、
源自文库
表面处理钢板逐年上升，有色金属
材料总体有所增加，其中，铝的增
加明显；非金属材料也逐步增长，
近年来开发的高性能工程塑料、复
合材料，不仅替代了普通塑料，而
且品种繁多，在汽车上的应用范围
广泛。
在选择钢板厚度的时候主要考虑结构形状、刚度、强度、安全、重量、工
艺等因素。汽车钢板主要分为结构钢材（例如前纵梁， B柱加强筋等）、
来源：铝、镁合金在东风商用车发动机中的应用
13
车身用新材料
14
日本美洲豹全铝车身XJ
“XJ”铝合金车体材的详细比例为， 85% 为板材，10% 为冲压件，另外5% 为铸件。 板材材质方面，外装嵌板、内装嵌板 和结构嵌板分别采用的是6111合金、 5182合金和5457合金。
15
日本美洲豹全铝车身XK
18
轻量化迭层钢板
迭层钢板是在两层超薄钢板之间压入塑料的复合材料，表层钢板厚度为 0.2 ～0.3mm ，塑料层的厚度占总厚度的25 ％～65 ％。与具有同样刚度 的单层钢板相比，质量只有57 ％。 隔热防振性能良好，主要用于发动机罩、行李箱盖、车身底板等部件。
19
铝合金
与汽车钢板相比 ，铝合金具有密度小（ 2.7g/cm 3）、比强度高、耐锈蚀、热稳定性好 、易成形、可回收 再生等优点，技术成熟。 德国大众公司的新型奥迪 A2 型轿车，由于采用 了全铝车身骨架和外板结构，使其总质量 减少了 135kg ，比传统钢材料 车身减轻了 43 ％，使平 均油耗降至每百公里 3 升的水平。 全新奥迪 A8 通过使用性能更好的大型铝铸件和 液压成型部件，车身零件数量从 50 个减至 29 个 ，车身框架完全闭合。这种结构不仅使车身的扭 转刚度提高了 60% ，还比同类车型的钢制车身 车重减少 50% 。由于所有的铝合金都可以回收 再生利用，深受环保人士的欢迎。
新型汽车材料应用
金属材料教研室
1
1.汽车材料的种类—制造零部件材料
汽车上每个零部件的生产制造都涉及到材料问题。 据统计，汽车上的零部件约2万多个，从汽车的设计、选材、加工制造， 到汽车的使用、维修和养护无一不涉及到材料。
变速箱齿轮
2
1.汽车材料的种类--汽车运行材料
汽车运行材料-润滑油
汽车运行材料-汽油
16
捷豹Advanced Lightweight Coupe
铝合金构架车体结构的XJ 车系，让全球 车迷都看到了JAGUAR 在轻量化合金车 体技术上的进步。 经过轻量化工程后的安全车体自重减轻 了40% ，同时车身强度也比传统钢制提 高了60% 。搭配V8 铝合金缸体引擎， 当然更重要的是轻量化车体保证了其卓 越的操控品质及生动的行路特性，从而 使之具备更具魅力的性能精髓。
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1. 汽车材料的种类—制造零部件材料
? 金属材料
? 黑色金属
?钢 ? 铸铁
? 有色金属 (Cu、Al、Ti、Mg …)
? 非金属材料
? 高分子材料 ? 陶瓷材料
? 复合材料
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2.汽车发展对材料的要求
? 除满足强度和使用寿命的要求外， 还应满足性能、外观、安全、价格 、环保、节能等方面的需要。
? 自1978 年世界爆发石油危机以来
种
? 含磷固溶强化钢板 ? 烘烤硬化钢板（BH） ? 无间隙原子钢板（IF） ? 奥贝球铁、蠕墨铸铁
9
3.汽车材料的研究与发展趋势
? 开发应用高比强度的材料 增加铝材在汽车上的应用
? 发动机缸盖、变速箱壳体 ? 散热器、车轮、铝结构件 ? 底盘和悬挂系统 ? 车身
10
3.汽车材料的研究与发展趋势
所采用的铸件中，支撑车身侧面的防 撞支柱部分及车门前脸部分采用的是 真空模具铸造，支撑保险杠的金属零 件为砂型铸造。 冲压件方面，保险杠内的加固材料等 采用7108-T6 合金，车门防撞下梁（ Impact Beam ）采用6082-T6合金， 侧面车架前部及车顶纵梁（Roof Rail ）等采用6036-T6 合金，上侧车门防 撞梁等采用6060-T4 合金。
来源：铝、镁合金在东风商用车发动机中的应用
11
3.汽车材料的研究与发展趋势
据不完全统计，我国目前乘用车平均用铝合金量约为
125kg 左右， 较 10 年前 90kg 左右增长了35 kg，典型 乘用车用铝合金零部件如表所示。
来源：铝、镁合金在东风商用车发动机中的应用
12
3.汽车材料的研究与发展趋势
6
2.汽车发展对材料的要求
节能、减污染的措施
? 减轻汽车自重 ? 提高燃烧效率 ? 采用无污染能源 ? 排放净化
7
2.汽车发展对材料的要求
汽车材料研究发展方向 ? 满足减轻汽车自重、提高燃
烧效率的要求 ? 研究无污染能源、排放净化
相关的材料
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3.汽车材料的研究与发展趋势
? 传统材料的改进 钢铁材料改进工艺、提高比强度、开发新品