在汽车制造领域,铝合金因其质轻、高强度、回收便捷、抗腐蚀特性以及卓越的可塑性,被广泛认可并使用,成为当前市场上性价比和实际应用价值最高的轻量化材料之一。随着技术的不断发展,镁合金的使用也日益增加,它具有更低的密度,更高的比强度和比刚度,以及出色的铸造性能和减震降噪能力,特别是在汽车轻量化及整体铸造技术方面展现出极大的发展潜力,目前主要用于制造壳体和支架等零部件。
在汽车工业中,碳纤维复合材料也得到了广泛的应用,涉及车身面板、车体结构、座椅、悬挂系统、刹车系统、空气动力学部件、电动汽车组件以及内饰部件等。根据2021-2025年的轻量化目标,与2015年相比,汽车需减轻20%的重量,这要求第三代汽车钢在车身中的应用比例达到30%,铝材的使用量需超过250公斤,镁合金的使用量达到25公斤,碳纤维材料占到车身总重的2%,同时整体成本降低50%。预计到2026年,轻量化目标将提升至35%,2000MPa以上强度钢材的使用比例将增加,铝材的使用量需超过350公斤,镁合金的使用量达到45公斤,碳纤维材料占到车重的5%,并且成本进一步降低50%。
新型材料的广泛运用和一体压铸技术的推广促进了多种冷热连接技术的进步。解放汽车通过在车身、车架、底盘和车桥等关键部件上实施轻量化措施,成功地将整车的技术重量减轻了18%。在轻量化的发展过程中,一体化压铸技术得到了广泛应用,而东风汽车集团则采用了零部件空心化的策略,这一策略来源于航空航天领域,该领域由于对载重有严格限制,因此始终对轻量化技术给予了高度重视。东风汽车集团正在研发的碳纤维转子、镁合金车轮和座椅骨架,都体现了公司在轻量化技术方面的创新。同时,玄武岩纤维新材料在新能源汽车领域的应用也越来越多,其轻质、阻燃、高强度和耐高温的特性使其成为汽车轻量化领域的新宠。北汽福田的任起龙指出,虽然轻量化是汽车发展的必然趋势,但成本控制也同样关键,他提出了经济型乘用车和重型卡车在轻量化方面的成本承受标准。玄武岩纤维复合材料的引入,为汽车轻量化提供了新的解决方案,特别是在刹车片等关键部件上的应用,显示了其卓越的性能和持久的耐用性。
【来源】中国汽车报
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