一直以来,汽车制造的主要材料是钢。然而,随着社会对环保节能的需求不断提高,国家对汽车油耗政策的收紧以及消费者对车辆安全性要求的提升,汽车制造商必须寻求更坚固轻便的造车原料。
美国汽车研究中心在报告中指出,预计到2020年,高强度钢的用量将达到峰值,占整车重量的近15%。然而,到2040年时,这一比例将逐渐降至5%,届时其他轻量化材料将在汽车材料领域占据一席之地。
铝以其不到钢一半的重量和优异的抗腐蚀性能,一度对造车用钢构成威胁。然而,铝材价格相对昂贵,制造和维修工艺难度较大,因此,许多汽车制造商更倾向于使用高强度碳钢来替代普通钢材。钢和铝之间的竞争由此展开。
在日前举行的汽车与环境论坛上,宝钢研究院首席研究员王利、南方科技大学讲座教授朱强、吉林大学教授陈书明、苏州大学研究员张海涛等业内专家就造车用材“钢铝之争”展开了讨论。王利表示,车用钢材方面在不断努力下已实现减重,其中高强钢发挥了重要作用。通过多年的发展,钢材在强度和耐腐蚀性能方面取得了显著进步。以最新的电动概念车为例,车身减重达40%,高强钢的比例超过了1000兆帕,仅5%是软钢。这意味着钢通过提高强度还有较大的潜力。
陈书明指出,尽管汽车轻量化趋势下大家都在使用轻质材料,但高强钢仍处于主体地位,其成本优势是主要原因。如果碳纤维的成本能够降低,有可能取代钢,但现在成本太高,因此钢在汽车领域的地位难以撼动。
朱强则提到,钢具有良好的修复性,一旦受损可以轻易修复,而复合材料或铝则相对困难。此外,铝的回收损耗率较低,具有较长的生命周期,因此在某些方面具有独特优势。然而,铝材料在疲劳性能、加工复杂性等方面仍存在挑战,需要进一步克服。
当前,越来越多的汽车制造商开始采用钢铝混合车身结构,以实现轻量化和强度的双重目标。这种混合应用不仅提高了车身的整体性能,还提供了更多的选择空间。未来,如何正确地将多种材料应用于汽车车身,将是汽车轻量化研究的重要课题。
奥迪A6的车门采用的是高质量的钢板制造,而不是铝合金材料。尽管在奥迪的部分高端车型,如RS6、RS4以及A8的某些版本中,为了减轻重量并提升性能,确实会采用全铝车身。奥迪A6的车身尺寸相当宽敞,其长度、宽度和高度分别为5038x1886x1
2016款奥迪A8的车身并非全铝,而是采用了58.5%的铝和40.5%的钢的混合结构。这种材料策略的转变,体现了技术迭代中的权衡。通过使用航空级6016T6铝合金材料和高强度钢,车身在轻量化的同时,仍保持了极高的安全性能。 在制造工艺上,奥
奥迪A4L并不是全由塑料构成的。车身采用了铁和塑料的组合,这种材料搭配不仅减轻了车重,还增强了抗腐蚀能力。在底盘部分,奥迪A4L使用了铝制材料,进一步提高了车辆的性能。 车头部分的塑料件都标有生产日期,这有助于辨别是否为原厂配件。在内饰方面