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铝合金型材的应用现状和发展趋势

来源: 人气: 发表时间:2018-03-20 15:02:10

  一、铝合金型材在汽车上的发展趋势
 
  由于铝合金挤压型材可以简单地生产出钢铁无法生产的各种复杂断面结构的型材,作为汽车轻量化的有效手段之一备受关注。挤压型材由于其重量轻,刚性好,作为结构材料广泛应用在汽车的各个部位。
 
  随着铝加工技术的发展,型材的高精度三维弯曲加工技术,以及6×××系合金材料的组织控制和均一性屈服强度控制热处理技术的确立,使挤压型材在汽车上的应用空间得到了极大的发展。部分车型的铝型材使用量已经从90年代的百分之几上升到百分之二十几,甚至百分之三十以上了。
 
  由于铝合金框架的车体无论从减重,还是从刚性对比上,都比钢制车体有很大的提高,因此,给全铝车身框架的发展提供了很好的发展空间。
 
  二、铝合金型材的应用现状和发展趋势
 
  1.铝合金挤压型材较其他成型方式,具备以下的特点:
 
  (1)在挤压过程中,被挤压金属在变形区内获得比轧制、锻造更为强烈和均匀的三向压缩应力状态,因此挤压可充分发挥被加工金属的塑性,可用于加工轧制锻造无法加工的难变形金属,同时可用于制作各种空心或实心的复杂截面构件。
 
  (2)由于铝型材几何截面可变,因而其构件的刚度高,可提高车身的刚性、降低其NVH特性、提高车辆动态控制特性。
 
  (3)由于铝型材截面可控制,可提高构件的功能集成程度,降低构件数量,同时通过截面匹配还可实现焊接精确定位。
 
  (4)具有挤压效益的产品,在淬火时效后,纵向强度性能(Rm,Rp0.2),远比其他方法加工的同类产品要高。
 
  (5)挤压后产品表面色泽好,耐腐蚀性能好,不需要做其他防腐性的表面处理。
 
  (6)挤压加工灵活性大,工装模具成本低,设计变更费用低。
 
  三、存在的问题及对策
 
  1.存在的主要问题
 
  虽然我国汽车用铝合金行业发展较快,其规模也较大,但仍存在较大的问题。
 
  近几年来,我国汽车铝合金零部件制造业虽然有所发展,但散、乱、差的局面尚未得到解决,规模小而分散,未形成强大的产业;缺乏统一管理和协调,没有制订符合环保和节能要求的强制性法规和标准,管理和生产都比较乱;产品品种不全,质量不稳定。
 
  我国的汽车工业大都是靠中外合资建设起来的,没有形成真正的品牌,汽车零配件,特别是铝合金零部件引进的多,国产开发的少,仿造的多,自主创新的少,形成了长期跟着别人走,总落后人家一头。
 
  虽然形成了一个强大的铝加工体系,但未形成汽车用铝合金材料体系,许多有特殊要求的铝合金及其加工工艺与状态,许多专用的品种和材料都要依赖进口。
 
  没有组建汽车铝合金零部件及其配套铝材的研究开发中心,自主研发能力差,技术力量弱,阻碍了新型材料及零部件的开发。
 
  汽车行业与铝加工行业沟通不够,未能形成像福特汽车公司与美铝公司,奥迪汽车公司与海德鲁铝业公司那样的紧合作关系。互不了解,互不通气,互不配合,阻碍了各自的发展。
 
  2.解决的对策
 
  (1)整零之间的战略关系需进一步优化
 
  现在,整车厂对零部件提出越来越高的要求,未来整车厂所要求的零部件企业,不是传统意义上的单纯零部件供应商,而是能够给整车厂提供系统解决方案的供应商,特别对供应商系统的集成能力、创新能力有非常高的要求,这就需要零部件企业在先进技术开发的早期,就与整车厂进行非常紧密的合作,在经营发展上,互相支撑。从长远战略上,他们之间是共创未来的关系,为整零企业创造了和谐发展环境和广阔空间。
 
  (2)进一步提升核心技术水平
 
  产品技术实力是企业参与市场竞争的核心要素。国外零部件企业的实力来自于巨额的研发投入和持续不断的技术创新,国内企业在这方面一直有所欠缺。目前,国内汽车零部件供应商普遍采用“来图加工”的模式,即汽车厂商将产品数据和图样提供给供应商,后者按照图样进行生产制造。多数企业没有完全产品掌握核心技术,产品市场大多为中、低端,高端很少;面对未来汽车能源多元化发展的趋势,以及节能、环保、安全要求的日益严格,要求铝合金零部件企业不仅拥有基本的开发能力,还应拥有超前技术开发能力。因此,铝合金零部件企业应该加大研发力度与投入,以进一步提升企业自身的核心技术水平。
 
  (3)借助新能源汽车的发展大力推广铝合金的应用
 
  中国财政部等部委于2014年2月8号联合发文明确,将现行新能源汽车补贴推广政策执行到2015年12月31日,并对2014年和2015年的补助标准作出调整。中央财政继续实施补贴政策,以保持政策连续性,加大支持力度,以此推广新能源汽车应用,促进节能减排。
 
  随着全球汽车保有量的不断攀升,环境污染的日益严重,汽车轻量化所能带来的节能降耗效果已经日益深入人心,而铝合金材料在汽车轻量化中的应用也日益广泛,已经逐渐被行业内公认为汽车轻量化最有前途的金属材料,被誉为希望金属材料。尤其是铝合金型材,由于开发周期短,模具费用低,结构可以任意变化,从而越来越受到汽车行业的重视,应用也越来越广泛。
 
  目前的新能源汽车主要以电动汽车为主,而电动汽车的电池能量密度在短期内很难有大的突破,导致电池重量难以下降。因此,车身轻量化就成了必然的选择。而铝合金作为最佳的轻量化材料,自然就会迎来很好的发展机遇。
 
  把握好这一政策,将积极促进铝合金汽车零部件产业转型升级,向节能型、环保型、高技术型和高质量型发展。