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铝合金在汽车覆盖件上的应用
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汽车覆盖件是指覆盖发动机、地盘、构成驾驶室、乘员厢和行李厢等的车身薄板异形体的表面零件(外板件)和内部冲压成形零件(内板件)。汽车覆盖件有以下特点:外形轮廓尺寸大，形状复杂；应用冷冲压成形往往兼有拉延、翻边、弯曲等多道工序，在成形过程中板料上各点的变形状态很复杂，应力很不均匀；对尺寸精度和外观质量均有较高的要求，特别是轿车，外观曲面的光顺和光照效果要做到无可挑剔。所以，以汽车覆盖件为代表的饭金件的成形是一个国家工业化程度的标志。 随着节能环保的要求越来越严格，轿车的轻量化已成为汽车工业发展的关键问题之一。轿车轻量化有两条途径:一是优化结构设计，二是采用轻质材料。前者，可采用先进的开发软件，用现代设计方法对整车结构进行非线性力学分析、碰撞模拟分析，通过结构优化设计，尽量做到在满足强度、刚度的条件下，用材最省、结构断面最优。这一点在国外研究已较成熟。后者，在材料改进方面主要有铝材、树脂基材料、复合材料、钦合金、镁合金以及高强钢等，其中，铝合金和高强钢的应用是当前汽车减重的两大途径。 美国三大汽车公司(通用、福特和克莱斯勒)在一些新型汽车设计中大量采用铝。从引擎到阀门，从车门到结构，无不有铝的身影。比如通用汽车公司推出的Precept型车配有铝制底盘、车身和前排座框架，甚至车体结构都有铝制部件。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采用铝合金制作，车体重量比用钢材制造时减轻了140kg，整辆轿车重量减轻了20Okg，燃料消耗率降低了13%。据调查，1994年美国生产的每辆轿车中，平均用铝量为86.7kg，比10年前增加了47 0，汽车自重同20年前相比减轻了20。在2000年，每辆车的平均用铝量为116kg;到2005年，每辆汽车的平均用铝量可望上升至大约172kg。 目前美国制造汽车覆盖件的铝合金有2036、 5182、6009、6010、6016和6111等几种。其中2036-T4合金板广泛用于轿车外板件，如车盖、底板盖、司机室，取代钢板时，可使外壁板减轻55% ～60%。5182-0，SSF合金板特别适合于要求用拉伸方法成形的零部件，有好的冲压成型性能，适合于制造汽车内板件，使用部位可以在车盖、后行李厢盖、负载底板、空气过滤器、司机室。6009-T4的合金板材可成形为汽车壁板，成形性能与5182-0板相似，不出现吕德线，使用部位包括车盖、后行李厢盖、司机室、控制板、挡泥板等。6010-T4的成形性能与2036-T4相似，能提供更高的强度，可在冲压钢板的冲床上采用相似的线速度成形为汽车壁板，精修方法和速度也与钢板柑同，它使用部位如车盖、后行李厢盖、挡泥板。6009-T4,6010-T4的塑性在适合的状态下，能获得更大的轻量化效果。 |
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