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新能源汽車輕量化,擠壓汽車鋁型材為什么這么重要?

有試驗證明,車輛每減重10%,油耗即可下降6%-8%。也就是說車輛每減重100kg,百公里油耗即可降低0.3L…

有試驗證明,車輛每減重10%,油耗即可下降6%-8%。也就是說車輛每減重100kg,百公里油耗即可降低0.3L-0.6L。同時,車輛每減重100kg,二氧化碳排放可減少約5g/公里,汽車減重對于節能減排也有很大的幫助。 舉個例子,比如別克家的君越,新一代車型通過減重155kg,油耗也成功降低了2.2L,日后的用車成本必定也會大大降低,可見車輛“減肥”對于油耗有很大的幫助(當然發動機技術或者其他因素也會影響油耗)。 另外,如果是電動車,每減重10%,續航能力就會增加5%-8%。

新能源汽車鋁型材可以增加操控性。 大家都知道,小車肯定要比大車更有操控性,比如開一輛小轎車和開一輛大型的SUV而言,自然是小轎車更加靈活,更有操控。

汽車越輕,操控越容易,安全性反而更好。汽車的安全性分為主動安全和被動安全,這兩個方面表現越好則代表著安全性越好。在汽車的主動安全方面,車輛上會配備諸多安全系統來增加車輛的安全性,比如ESP車身穩定系統、車道偏離、主動剎車等。反而一臺質量較輕的車輛在緊急狀況下,憑借主動安全系統以及制動系統的幫助,可以更容易剎停,避免意外的發生。而在被動安全方面,是指車輛上的車身結構、安全氣囊、防撞鋼梁等。工程師們在車身結構方面通過采用多種高強度的鋼材料使車輛更加輕量化,同時又提升了車輛的安全性,一舉兩得。

新能源汽車鋁型材
新能源汽車鋁型材

所以,如果車輛減重之后,憑借主動系統和被動安全系統的幫助,安全性方面會占有一定的優勢。

汽車輕量化有設計、材料、工藝三條實現路徑,目前鋁合金相比高強度鋼、鎂合金、碳纖維等其他材料在密度、成本、減重效果、可加工性等綜合性能方面優勢顯著,是輕量化材料中應用最廣的汽車輕量化材料。經過測算,鋁代替鋼制造汽車,可將發動機、車輪均減重約30%,鋁質散熱器(與銅制品相比)減重20%~40%,整車重量減輕30%~40%。這大幅度提升了汽車的速度和操控能力。。
擠壓工藝是對放置在模具型腔內的金屬坯料施加強大的壓力,迫使金屬坯料產生定向塑性變形,從擠壓模的模孔中擠出,從而獲得所需的斷面形狀、尺寸并具有一定力學性能的零部件。

汽車輕量化擠壓鋁型材被廣泛使用到汽車各部位,如電池托盤、儀表臺及發動機支架、鋁合金車輪、懸掛系統零件、保險杠防撞梁、汽缸、車門及熱交換器等。

1) 鋁合金防撞梁:鋁合金防撞梁已經在合資品牌的中高端車型上基本普及,正在向低端車型以及國產車型發展。包括前后防撞梁以及吸能盒等安全輔助部件。由于減重效果明顯,在為了幾年內,有望全面替代鋼防撞梁。橫梁主要材料有6082、7003,吸能盒有6060,底板和拖鉤套為6082。
2) 儀表盤支架:儀表盤支架主用到的型材有6061和6063,結構相對簡單,減重效果好,對整車的降噪有明顯的作用,越來越多的車型開始采用。
3) 底盤件:底盤零件已經有越來越多進行了鋁化,并且逐漸從鑄件改成了型材件,材料主要有6061和6082。
4) 全鋁車身乘用車:目前乘用車采用全鋁車身結構的車型都是一些國外的高端車型貨超級跑車,如奧迪A8和A2、捷豹XJ等,為型材、板材和鑄件相結合。而國內的轎車全鋁車身主要應用于新能源電動車上,主要由型材做成框架。材料有6063、6061和6082等合金。

由于鋁合金擠壓型材可以簡單地生產出鋼鐵無法生產的各種復雜斷面結構的型材,作為汽車輕量化的有效手段之一備受關注。擠壓型材由于其重量輕,剛性好,作為結構材料廣泛應用在汽車的各個部位。
隨著鋁加工技術的發展,型材的高精度三維彎曲加工技術,以及6×××系合金材料的組織控制和均一性屈服強度控制熱處理技術的確立,使擠壓型材在汽車上的應用空間得到了極大的發展。部分車型的鋁型材使用量已經從90年代的百分之幾上升到百分之二十幾,甚至百分之三十以上了。
由于鋁合金框架的車體無論從減重,還是從剛性對比上,都比鋼制車體有很大的提高,因此,給全鋁車身框架的發展提供了很好的發展空間。

常用汽車用擠壓鋁合金有哪些?
汽車用擠壓鋁材90%以上是用6×××系合金生產的,
汽車工業常用的擠壓鋁合金有3003、3103、5049、6005、6005A、6060、6061、6082、6063、6082、7001、7003、7005、7021、7029、7129合金等,3×××系合金用于擠壓管材,而7×××系合金多用于生產保險杠等。

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