铝合金在汽车上的应用及发展趋势文献综述
2020-04-14 19:50:01
论文的目的:
安全节能环保是现代汽车工业发展的三大主题,其中节能环保更是上升到法律层面,为了顺应时代和法律的要求,汽车轻量化的研究已经是国内外汽车市场的热点问题,轻量化材料的应用则是最直接最有效的途径。在汽车轻量化材料中铝合金作为关键材料,其密度仅为传统钢材的 1/3,在不降低零部件性能的前提下,使用铝合金替代传统钢制零部件可以实现约30%上的减重。本文就铝合金材料在汽车上的应用和未来的发展趋势进行分析、研究,为我国汽车发展方向和相关政策的制定提供依据乃本文的最终目的。
论文的意义:
汽车的轻量化,就是在保证汽车的强度和安全性能的前提下,尽可能地降低汽车的整备质量,从而提高汽车的动力性,减少燃料消耗,降低排气污染。现阶段汽车轻量化的材料主要有:铝合金、镁合金、碳纤维。其中铝合金是现阶段应用最广、最为常见的汽车轻量化材料。虽然国内对于铝合金在汽车轻量化上的应用和发展趋势的研究虽然起步较晚,但经过几十年的发展,已经取得了一定的成果。汽车工业作为国民经济的重要产业之一,通过在汽车上推广和扩大铝合金的使用是提高我国汽车工业的国际竞争力的重要方法和手段。在未来的新能源汽车的发展上看汽车轻量化显得更加重要。因此,本文具有一定的理论和现实意义。
铝合金在汽车上的应用国内外现状分析:
铝合金作为汽车轻量化最主要的材料在国外已经经过了将近半个世纪的发展和沉淀。根据汽车咨询机构 Duckers 调查,北美、欧盟、日本单车用铝分别高出中国 47%、24%、15%,且持续增长。单台汽车的铝材用量也在不断增加,1977年美、日、德单台汽车铝化率(铝材用量)分别为2.5%(45kg )、2.6%(29kg)、3.0%(35kg),到1989年则分别增至5% (71kg)、4.9%(58kg)、5%(50kg)。1992年美国单台车用铝量达79.8kg,1993平均达80.3kg,个别车种铝材用量已达295kg。日本1995年和2000年单台车用铝量(铝化率) 分别达130kg(11.8%)和270kg(31.8%),汽车的重量也随之大幅减轻。随着铝合金制造技术的发展和成熟、铝合金板性能的提升,铝合金在国外汽车上越来越广泛的使用,如奥迪R8以及捷豹路虎等车型采用全铝车身。
对比欧美日市场,我国普通汽车用铝仍有很大的提升空间。2017年中国汽车铝化率为105Kg/辆,明显低于欧美平均140~150Kg/辆的现有水平,而且欧美单车用铝量还将进一步提升。2016年6月,国务院办公厅发布了《国务院办公厅关于营造良好市场环境促进有色金属工业调结构促转型增效益的指导意见》(下称《指导意见》)明确提出“着力发展乘用车铝合金板”,所以铝合金在汽车上的应用迎来高速发展时期,前景看好。根据《指导意见》和其他资料整理预测我国汽车铝化率在2020年趋近于欧美平均水平,即在170kg左右。
总之,我国的铝材料在汽车轻量化上的应用虽然起步发展的较晚,但在环境、资源压力下和国家相关政策的支持下取得了长足的进展。我国的汽车铝化率水平在不断趋近于世界发达地区平均水平,这是值得让人骄傲的。
{title}2. 研究的基本内容与方案
{title}基本内容:
(1)发展汽车轻量化产业的背景需求。