文档介绍：1 汽车车身材料轻量化的应用现状及研究进展【摘要】汽车车身的轻量化是一个复杂的系统工程, 也是汽车行业发展的趋势之一, 实现车身的轻量化, 可以有效的节约能源, 减少废气排放。本文综述了车身材料轻量化的应用现状及最新研究进展。【关键词】汽车车身轻量化新材料据最新数据显示, 截至 2012 年底, 中国机动车保有量达到 亿辆。其中,汽车保有量首次突破 1 亿辆大关,跃居全球第二,预计到 2020 年中国汽车保有量将超过 2 亿辆。到 2015 年, 全球汽车保有量将从 2007 年的近 亿辆增至 亿辆左右。汽车保有量的增加在给人们出行带来方便的同时也带来了能耗, 安全和环保问题。为了治理环境污染, 各国相继对大气中各种排放污染源提出控制要求, 制定强制性排放标准, 以控制汽车污染物的排放量。按照世界铝业协会的统计标准, 汽车总重减轻 10% , 百公里油耗减少 6%-8% ,排放降低 5%-6% ,而燃油消耗降低 1L, CO2 排放量将降低 。可见汽车轻量化是实现节能减排的重要手段, 且能同时满足安全、油耗和排放三项法规要求。轻量化,即是在满足碰撞要求且保证汽车整体性能不受影响的前提下, 最大限度地减轻各零部件的质量, 达到质量- 性能- 成本三者的最优结合。实现汽车轻量化主要有 3 种途径: 一是改进汽车结构, 使部件薄壁化、中空化、小型化及复合化; 二是开发新型轻质材料, 如使用铝、镁合金等有色金属、塑料及非金属复合材料,或者截面厚度较薄的高强钢度钢;三 2 是采用先进的制造工艺, 如激光拼焊、液压成型、辊压成型等。汽车车身质量占整车自重的 30%-40%[1] , 对于整车的轻量化具有重要的意义, 因此轻量化新材料的开发与应用是汽车轻量化的最有效途径之一。 1 高强度钢板材料钢铁材料由于其高强度,成本低的特点,相对于高分子材料和镁、铝合金材料而言仍是车身材料最广泛的应用材料。钢铁材料的结构已发生很大变化, 高强度钢的用量越来越大。目前已经先后开发出高强度钢( 屈服强度大于 210Mpa ) 和超高强度钢( 屈服强度大于 550Mpa )。由于高强度钢屈服点较高, 降低板厚不会对冲压件产生太大影响, 因而可以减少外表面的厚度,达到减少质量的目的。当钢板厚度分别减少 、 、 时, 车身减重分别为 6%、 12% 、 18%[2] ; 在成本方面, 零件厚度减薄 10%-20% ,高强度钢板的均价增加 10%-25% ,因此单件成本基本不变。高强度钢板的使用, 不仅能提高汽车轻量化, 同时对汽车的车体的弯曲钢性和扭转刚性也会有显著的提高作用。高强度钢除在基本力学性能方面有优势外,综合成型性能的优势也越来越显著,包括成型极限、回弹性、扩孔性能和弯曲性能等。现在中高档轿车中高强度钢板的用量已达钢板用量的 20% ~ 50% 。在新型钢材开发方面,国外钢铁企业也投入大量资金先后开展了 ULSAB ( Ultra Light Stele Auto Body )项目, ULSAC ( Ultra light Stele Auto Closures ) 项目, ULSAB-AVC ( Ultra Light Stele Auto Body-Advanced Vehicle Con