【研究报告】金属材料需努力适应汽车工业减轻自重的需要 　　新华社信息北京９月１７日电　由于汽车性能和部件的增加，世界汽车市场 的一个新的重要发展趋势是提高汽车的自重和体积，特别是需要更坚实有力的发 动机和增加旅行车的空间舒适程度。这一点使汽车用钢材、塑料和轻金属的材料 供货商面临挑战。 　　１．汽车采用塑料减轻自重 　　最具有代表性的是大众汽车公司的第４代高尔夫第列轿车，美国Ｄｏｗ化学 公司提供了纤维增加聚丙烯材料制成的汽车前部结构总面，采用了自己公司开发 研制的粘结方案，包括空气管，散热器支撑，头灯灯座等部件，聚丙烯材料和冲 压金属板之间的复合结构不需要等离子处理，不再需要金属卯接。比较试验在２ ３℃，８５℃和－４０℃温度下进行，这种复合结构的高尔夫系列４型洫前部总 成的刚度增加为３０％－１００％。在各种驾驶条件抗震动性能有改善，重量减 轻２０％，成本也有相应降低。 　　欧洲汽车市场开发的一种汽车减轻自重材料是热塑复合材料，用在门的结构 上，作为预装功能部件，位置在轿车门里面，其集用注射成型复合材料车门，并 已成功用在新型福特Ｆｒｉｅｓｔａ轿车上。 　　由于现代轿车增加功能而增加了重量（门调节器、锁、防盗装置、侧镜调节 器、话筒、储存盒、照明、电线等），因此需要把它们连成一体使成本更节省， 使用壁厚２．０－３．０ｍｍ３０％长玻璃纤维增强聚丙烯材料（ＳｔａＭａｘ 　Ｐ）在轿车门上面重量仅为１ｋｇ，比同样结构的钢板材料轻５０％。 　　２．汽车采用铝和镁部件减轻自重 　　铝的先进性能越来越被欧洲汽车市场看重，欧洲铝市场年增长达到１０％， 镁铸造合金年平均增长为２０％，新型可锻镁合金正在为镁挤压材，镁冲压板和 锻件打开市场。 　　就欧洲的铝增强型汽车而言，奥迪Ａ８的铝空间框架和车体技术的成功是一 个典型，车体采用法国彼施澳公司特种抗压铝板制成，先进的奥迪空间框架是铝 铸件，挤压材和冲压件的结合，新奥迪Ａ８装备有Ｖ１２　６．０Ｌ发动机，也 可选用两台铝涡轮柴油发动机，汽车速度可以达到最大２８０ｋｍ／ｈ，从零速 达到１００ｋｍ／ｈ用时６．３－７．３ｓ。 　　欧洲汽车平均用铝量现在已经达到每辆车９５ｋｇ，到２０１５年达到每辆 车用铝量２００ｋｇ，更重要的发展是铝材的多样性和使用寿命。时至今日，欧 洲汽车铝材的回收率达到９５％是非常成功，再生铝比原铝节省能源９５％。欧 洲汽车工业对铝的使用取决于可锻铝和高纯铝的使用寿命长，１９９７年欧洲汽 车工业用铝量（原铝和再生铝）为１００万吨，１０年内欧洲汽车工业用铝量会 达到２３０万吨。 　　２００１年对汽车工业镁压铸件的市场研究显示，和１９９１年相比有２６ ％的增长，其中有８５％－９０％的镁压铸件用于汽车工业。２０００年世界原 镁的总需求量超过４０万吨。新型镁合金的引入造成了和铝合金金ＡＡ３８０的 竞争，同时新压铸技术，触变成形和回收技术也是汽车工业用镁量增加的重要原 因。 　　３．汽车采用钢材减轻自重 　　汽车工业用来减轻汽车自重的先进的高强度钢材主要用于汽车外壳和结构 件，并和轻金属进行竞争。这种高强度钢材强度为３００－８００ＭＰａ，厚度 可以更薄些，称作“轻型钢材”。 　　夹层钢板也是改善刚度减轻汽车自重的另一种材料选择，最近法国钢铁公司 Ｕｓｉｎｏｒ开发出来汽车工业用夹层钢板产品。其中一种夹层钢板为两层 ０．２－０．１５ｍｍ厚钢板中间夹有一层２５－４５微米厚粘弹性聚合物芯 板，这种夹层钢板具有减震，降低噪音和减轻重量的优点。依据震动频率和温 度，噪音可以降低２－１０分贝。 　　另一种夹层钢板为两层０．２５ｍｍ厚钢板中间夹有一层０．４－０．８ｍ ｍ厚聚合物芯板，用于汽车车体自重减轻，比传统钢板减轻重量３５％，并提高 了挠性和扭力刚性。（完）