在7月底召開的2007年中國(guó)交通用鋁國(guó)際研討會(huì)上,西南鋁業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司總工程師尹曉輝介紹,目前,汽車零部件的鋁合金用量正在與日俱增。
尹曉輝說,鋁合金由于具有一系列優(yōu)良特性,諸如密度小、比強(qiáng)度和比剛度高、彈性好、抗沖擊性能良好、耐腐蝕、耐磨、高導(dǎo)電、高導(dǎo)熱、易表面著色、良好的加工成型性以及高的回收再生性等,在汽車工業(yè)逐漸得到廣泛運(yùn)用。為了節(jié)約能源、減少汽車尾氣對(duì)空氣的污染和保護(hù)日趨惡化的臭氧層,鋁合金材料得以迅速地進(jìn)入汽車領(lǐng)域,其使用量正在不斷增加。
汽車用鋁合金材料量增加后所帶來的效益主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
(1)明顯的減重效益。為了減輕汽車自重,一是改進(jìn)汽車的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),二是選用輕質(zhì)材料(如鋁合金、鎂合金、塑料等)制造。到目前為止,前者已無太大的回旋余地,因而汽車行業(yè)普遍注重于開發(fā)利用新的高強(qiáng)度鋼材或鋁、鎂等合金材料。在輕質(zhì)材料中,由于聚合物類的塑料制品在回收中存在環(huán)境污染問題、鎂合金材料的價(jià)格和安全性限制了它的廣泛應(yīng)用,而鋁合金材料有豐富的資源,隨著電力工業(yè)的發(fā)展和鋁冶煉工藝的改進(jìn),將使鋁的產(chǎn)量迅速增加,成本相應(yīng)下降,鋁合金材料將得到越來越廣泛的應(yīng)用。
鋁合金材料更兼有質(zhì)輕和良好的成型性、可焊性、抗蝕性、表面易著色性,而且鋁合金材料的回收率約為80%,有60%的汽車用鋁合金材料來自回收的廢料,預(yù)計(jì)到2010年回收率可進(jìn)一步提高到90%。理論上鋁制汽車可以比鋼制汽車減輕重量達(dá)30%~40%,制造發(fā)動(dòng)機(jī)可減重30%,鋁散熱器比銅的輕20%~40%,轎車車身比鋼材制品減重40%以上,汽車鋁車輪可減重30%。因此,鋁合金材料是汽車輕量最理想的材料之一。
(2)可觀的節(jié)能效果。減少燃油消耗的途徑一般為:提高發(fā)動(dòng)機(jī)效率(從設(shè)計(jì)著手),減少行駛阻力,改善傳動(dòng)機(jī)構(gòu)效率及減輕汽車自重等,其中最有效的措施是減輕汽車自重,鋁合金材料在汽車中大量使用,正好滿足這一點(diǎn)。
(3)減少大氣污染,改善環(huán)境質(zhì)量。汽車減重的同時(shí),也減少了二氧化碳排放量。同時(shí),氮?dú)馕铩⒘蚧锏鹊呐欧帕恳矔?huì)相應(yīng)減少,因而可大大減少環(huán)境污染,提高環(huán)境質(zhì)量。
(4)有助于提高汽車的行駛性能、乘客的舒適性和安全性。減輕車重可提高汽車的行駛性能,使用鋁合金車輪,使震動(dòng)變小,可以使用更輕的反彈緩沖器。同時(shí),散熱效果優(yōu)于鋼鐵,更具舒適性和安全性。正因如此,汽車用鋁合金材料呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)的勢(shì)頭,鋼鐵、塑料和輔件的比例不斷下降,而鋁材比例由1980年的4%提高到2000年的12.5%,而且還有上升的趨勢(shì),預(yù)計(jì)到2010年可達(dá)25%以上,將部分替代鋼鐵成為汽車工業(yè)的基礎(chǔ)材料。
