現(xiàn)如今幾乎所有的汽車(chē)廠商都在提倡汽車(chē)產(chǎn)品輕量化,當(dāng)然輕量化的前提是保證強(qiáng)度和安全性能的情況下,盡可能的降低汽車(chē)產(chǎn)品的整備質(zhì)量,從而提升汽車(chē)的動(dòng)力性能與操控性能,有一組數(shù)據(jù),汽車(chē)整車(chē)重量降低10%,燃油效率可提高6%—8%;汽車(chē)整備質(zhì)量每減少100公斤,百公里油耗可降低0.3—0.6升;汽車(chē)重量降低1%,油耗可降低0.7%。由此也可以看出,輕量化對(duì)于汽車(chē)的重要意義。
既然是輕量化,一定要使用強(qiáng)度夠的輕質(zhì)材料來(lái)實(shí)現(xiàn),那么至于汽車(chē)來(lái)說(shuō),車(chē)身覆蓋件可以使用碳纖維材質(zhì)來(lái)減輕重量,但對(duì)于承重部件來(lái)說(shuō),使用碳纖維顯然不切合實(shí)際,那么眾多材料中,鋁合金就成了最好的選擇。
當(dāng)前的汽車(chē)市場(chǎng),很多產(chǎn)品會(huì)將車(chē)身上使用的一些鋁合金材料來(lái)當(dāng)做宣傳重點(diǎn),比較常見(jiàn)的有全鋁發(fā)動(dòng)機(jī)、鋁合金懸掛、鋁合金副車(chē)架等等,還有不少豪華級(jí)別車(chē)型采用全鋁合金車(chē)身設(shè)計(jì),從這點(diǎn)來(lái)看,鋁合金材質(zhì)使用率越高,基本上可以判定一款車(chē)的科技含量。
鋁合金為什么成為最好的選擇之一呢?因?yàn)殇X合金夠輕,與鋼材質(zhì)相比,鋁的密度比較小,鋁合金材料的密度在2.5-2.8g/cm3,而鋼的密度則在7.8-8.7 g/cm3,在體積相同的情況下,鋁合金的材料的重量?jī)H為鋼材的35-40%,但輕不代表強(qiáng)度不夠,其優(yōu)勢(shì)還在于強(qiáng)度較高,并且具備極強(qiáng)的可塑性,易于加工成為各式零件,并且具備良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和抗蝕性,通過(guò)添加不同的其他金屬或礦物質(zhì)又能夠輕易合成強(qiáng)度不同的鋁合金材料。
當(dāng)然,還有比鋁合金更好的材料,但從成本上來(lái)說(shuō),更好的材料相對(duì)也更昂貴,而鋁則不然,鋁元素是地殼中含量?jī)H次于氧和硅的元素,其本身并不貴重。因此,無(wú)論從任何角度來(lái)看,采用鋁合金材料是當(dāng)下實(shí)現(xiàn)汽車(chē)產(chǎn)品輕量化最好的材料,幾乎沒(méi)有之一。
除了引擎、懸掛、副車(chē)架等,轉(zhuǎn)向節(jié)、發(fā)動(dòng)機(jī)懸置骨架、懸掛連桿等位置均逐漸采用鋁合金材質(zhì)來(lái)代替鋼材,除此之外,如今像鋁合金輪轂等早已經(jīng)有全面替代掉鋼輪轂的勢(shì)頭。
不過(guò)從當(dāng)前的鋁合金冶煉技術(shù)來(lái)說(shuō),整車(chē)全部采用鋁合金材質(zhì)也不太能夠?qū)崿F(xiàn),拿車(chē)架舉例,車(chē)架能夠輕量化固然是好,但作為影響汽車(chē)安全的根本因素,如果車(chē)架全面采用鋁合金,在強(qiáng)度上可能達(dá)不到要求,就拉伸強(qiáng)度來(lái)說(shuō),高強(qiáng)度的鋁合金可達(dá)480MPa,而超高強(qiáng)度的鋼材可以高達(dá)1620MPa。
當(dāng)然,除了車(chē)架之外,其他汽車(chē)的主要受力點(diǎn),像A柱、B柱、前后縱梁等,由于強(qiáng)度要求極高,因此采用高強(qiáng)度鋼才是更好的選擇。
總而言之,汽車(chē)輕量化的基本要求就是不能影響汽車(chē)被動(dòng)安全性,否則在輕量化的車(chē)型,也得不到消費(fèi)者的認(rèn)可,而在不影響汽車(chē)安全的前提下,鋁合金材質(zhì)使用率越高,越能代表一輛汽車(chē)產(chǎn)品的制造技術(shù)和成本,科技含量更高。