浅析金属材料在汽车轻量化生产中的运用

实现汽车轻量化能够显著的节约汽车油耗,减少汽车排放量。在汽车轻量化过程中,各类型金属材料凭借着优越的性能成为了汽车轻量化的首选。主要针对金属材料在汽车轻量化中的运用进行研究,分析了铝及铝金属、高强度钢和镁及镁合金在汽车轻量化生产中的运用。     

我国轻金属铸件市场将会有大幅度发展

在汽车等产品轻量化的总趋势的推动下,今后10年,我国轻金属铸件市场将会有大幅度的发展。目前,世界各铸件生产大国的铝、镁合金铸件所占比例在13％～19％之间,有些国家(如意大利)更是高达30％～40％,而我国的铝、镁合金铸件所占的比例不到10％。发达国家90％以上的铝铸件用于汽车零件制造业。     

铝、镁合金在东风商用车发动机中的应用分析

现阶段铝、镁合金由于自身较强的性能,在汽车工业生产中有着重要应用,尤其是铝、镁合金质地较轻并且自身强度较强,在汽车零部件轻量化使用阶段具有较大的优势。本文主要介绍了铝、镁合金材料在汽车工业生产中的应用,结合东风商用汽车,简要分析了该合金在汽车发动机中的应用。通过对于常见发动机故障的分析,重视铝、镁合金在汽车工业生产中的应用。     

车身用铝、镁合金先进挤压成形技术及应用

资源和环境的制约将成为未来社会实现可持续发展的瓶颈,对决定国民经济命脉的交通运输产业的发展有显著影响。因此,低油耗、低排放技术已成为汽车产业发展中的关键技术,轻量化是节约能源和减少有害气体排放的有效途径。铝、镁合金由于比强度和比刚度高,是汽车轻量化的理想材料。针对汽车车身用的高性能铝、镁合金挤压成形和后续加工困难的问题,系统地开展挤压变形机理和精确仿真建模研究,开发包括基于数值仿真的等温挤压、挤压—弯曲—淬火一体化成形和镁合金连续挤压等一系列高效、短流程挤压加工新工艺、新装备。为铝、镁合金在汽车上的大规模推广应用打下了良好的基础。     

基于有限元分析的汽车零部件轻量化设计

文章阐述当前汽车零件轻量化的相关研究,在汽车上采用铝合金实现轻量化效果,提出脚踏板采用铝合金代替传统材料,能够利用软件分析的方法进行校核,这种方法在汽车零部件中实现了推广运用,对于轻量化发展具有一定意义。     

基于衍生式设计的汽车线束支架轻量化建模

汽车轻量化技术能有效降低能耗、减少排放和提升安全性。文中以汽车线束支架建模为例,使用空间尺寸参数对汽车线束支架进行轻量化建模后,在确定设计结构、载荷工况和制造方法的基础上,针对两种不同塑料材料,利用先进的脱胎于迭代式算法的衍生式设计得到轻量化设计结果。衍生式设计的结果在满足力学性能和安全系数范围的同时,质量大大减轻,分别减轻了71.57%和74.38%,表明在设计流程中加入衍生式设计可以实现汽车零件的轻量化创新设计,对现代汽车的轻量化设计具有启迪作用。     

配合工业需要的冲压新材料、新技术

在汽车行业，75％的能耗直接与车重有关。汽车自重每减少1130kg，百公里油耗就可减少0．7L；每有两磅铁合金披一磅铝合金替代，汽车终身CO2类排放就会减少9．07kg（20磅）。因此，以高强钢、铝合金、镁合金及多种复合材料为代表的轻质、高强度难成形材料在汽车、航空航天器等先进制造领域的应用日益增加，结构轻量化和材料轻量化业已成为科学技术研究的热点。     

长安汽车轻量化与镁合金应用

汽车节能减排与轻量化随着汽车技术发展思路更新和节能环保理念深入人心，国产车在轻量化方面投入越来越大，推动着轻量化技术的不断进步。长安汽车在“十五”镁合金研发的基础上，在2006～2009年期间，除在新车型开发中进行镁合金零部件同步集成开发外，还对镁合金在汽车前端上的应用进行了系统深入的可行性研究（见图1）。     

轻量化技术和材料在汽车工程中的应用

汽车轻量化技术是实现汽车节能减排、提高性能的关键技术之一。文中从轻量化设计、轻量化材料和轻量化工艺3个方面介绍了汽车结构轻量化技术的主要内容和实现方法,重点对高强度钢、铝合金、镁合金、碳纤维复合材料进行了介绍。     

镁合金在汽车轻量化中的应用发展

介绍镁合金在汽车轻量化中的应用优势及应用技术的新发展,综述目前镁合金在世界发达国家和我国汽车工业中的应用现状.汽车工业应充分利用自身优势,积极引进先进技术开展镁合金在汽车上的应用研究,促进我国汽车工业的发展.     

泡沫铝夹芯结构汽车顶板的研究

为了提高汽车的环保性、安全性,以某汽车顶板为设计原型,以轻量化为约束条件,设计泡沫铝夹芯结构汽车顶板。然后,利用Ansys软件对两种结构汽车顶板的静态性能和高空坠物、倾翻安全性做仿真分析。结果表明,泡沫铝夹芯结构汽车顶板与原型结构汽车顶板相比,其质量减轻了32.68%,静态载荷作用下的最大应力和最大位移均减少20%,高空坠物、倾翻试验中,最大应力分别减少5.92%和27.78%,最大位移分别减少35.91%和20.67%,表明泡沫铝夹芯结构汽车顶板不仅实现了汽车轻量化达到了节能减排的目的,而且提高了汽车的安全性。     

构件轻量化与镁合金的研发

对机械构件轻量化的目的和意义进行分析，阐明镁合金在构建轻量化中的作用和地位，并对镁合金最近的研究和开发进行了简要的总结：构件轻量化有利于节约资源，降低能耗，减少环境污染．镁合金是构件轻量化的一种重要的金属材料，今后的研究开发主要集中于废旧铸件的回收利用、高强度高蠕变、高耐腐蚀的镁合金的开发等领域。     

高强钢推进白车身轻量化

正汽车轻量化的发展,促进了汽车在结构上的设计优化及新型材料的研发和应用,如高强钢、铝合金、镁合金以及聚合物已经在汽车轻量化方面发挥了重要作用,轻量化的研究和开发已经成为世界各大汽车生产厂家提高竞争能力的关键。汽车轻量化有效途径有两种:优化车身结构设计和使用新型轻质或高强度钢材料。世界汽车工业经过一百多年的发展,车身结构日趋成熟,布局已经相当     

铝合金覆盖件成形新技术

近年来,为有效地降低能耗和减小环境污染,轻量化已成为现代结构设计的主流趋势,以高强钢、铝合金、镁合金及多种复合材料为代表的轻质、高强度难成形材料,在汽车、航空航天器等先进制造领域的应用日益增加。在汽车行业中,汽车75％的能耗直接与车重有关,汽车自重每减少100kg,百公里油耗就可减少     

铝、镁合金铸造在汽车领域的应用及发展（上）

面对汽车工业对轻合金材料的巨大需求和竞争压力，我国铝、镁合金铸造业同时面临着新的发展机遇和严峻挑战，铝、镁合金铸造行业的发展需要从技术、资源角度进行全面的整合，以适应21世纪产业发展的需求。本文重点介绍铝、镁合金铸造在汽车领域的应用及发展。     

汽车轻量化：塑料复合材料在汽车轻量化中的创新应用

在倡导低碳经济的今天．汽车轻量化已经成为全球汽车发展的潮流。汽车轻量化可提高汽车的动力性．提高燃油经济性，减少碳排量。当前主要的举措是使用铝镁、复合材料和塑料等新型材料，整车或车身、发动机、底盘等结构优化设计．以及液压成形、热成形、激光拼焊等汽车轻量化新技术、新工艺等。但关键的问题是如何在保证汽车的强度和安全性能的前提下，让汽车健康“瘦身”．从而达到节能减排效果。本期策划带您一起走近汽车轻量化．一探究竟。     

轻质合金在汽车轻量化中的应用

为了降低空气污染,节省能源消耗,汽车轻量化已成为一种发展趋势.轻质合金的应用是实现汽车轻量化的有效途径,分别分析了铝合金、镁合金、钛合金3种轻质合金的特点与性能优势,阐述了轻质合金的发展与应用现状,总结了轻质合金在汽车轻量化应用中的现存问题,最后提出了我国汽车工业轻质合金的发展建议.     

基于GREET模型的汽车材料轻量化能耗评价研究

针对美国Argonne国家实验室开发的GREET模型,运用全生命周期评价理论对汽车轻量化进行能耗评价。首先确立了能耗评价系统的边界,然后建立了适用于汽车主要材料的能耗计算模型,并提出了汽车使用、组装以及报废回收阶段的能耗计算方法。选取丰田Prius车型作为实例,结合计算模型和GREET软件,对轻量化Prius及普通的Prius汽车车身进行全生命周期的能耗比较计算及敏感性分析。结果表明,汽车轻量化可有效降低汽车的整个生命周期能耗。     

节能减排下车用铝合金发展潜力巨大

当前,由于环保和节能的需要,汽车的轻量化已经成为世界汽车发展的潮流。我国汽车用铝市场已进入快速增长的阶段,在汽车上铝合金主要用于车身面板、车身骨架、发动机散热器、空调冷凝器、蒸发器、车轮、装饰件和悬架系统零件等。据了解,铝的密度约为钢的1／3,是应用最广泛的轻量化材料。     

镁合金轿车车门防撞杆设计与仿真

为实现汽车车身轻量化，尝试将镁合金应用在国内某桥车的车门防撞杆上。根据镁合金变形特点，把原来的一段式钢结构车门防撞杆更换为两段式镁合金防撞杆。利用有限元仿真软件，对镁合金防撞杆的动态碰撞性能进行了仿真。