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铝合金油罐车介绍 铝合金在汽车上的应用

发布时间:2017-6-9 14:42:38 作者:admin 新闻浏览热度:

  世界汽车工业正面临越来越严峻的三大课题:能源、环保、安全。减轻汽车自重以降低能耗,减少环境污染,提高汽车的燃料经济性,节约有限资源已成为各大汽车厂关注的焦点。轻量化是汽车发展的一个重要趋势,通过使用轻质材料来替代传统的钢铁材料,可以减轻汽车的质量,以达到节省燃料的目的。世界铝业协会的报告指出:汽车所用燃料的60%消耗于汽车自重,整车每减轻10%,可降低油耗10%~15%。而日益苛刻的安全法规要求我们用提高汽车主动安全性(使用安全气囊、安全带、安全制动系统、降低汽车整备质量以及缩短制动距离)和被动安全性(使用能有效吸收正面和侧面碰撞能量的材料)的眼光来完善汽车的安全设计。因此,越来越多的轻质或高比强度的材料受到汽车设计者的关注,如高强度钢板、铝合金、SMC等。

  铝合金的特点及其应用优势

  铝合金的特点?

  铝的密度小,仅为2.7(属轻金属),约为钢的1/3。由于铝的表面易氧化形成致密而稳定的氧化膜,所以耐蚀性好。铝有较好的铸造性,由于铝的融化温度低,流动性好,易于制造各种复杂形状的零件。铝中加入一种或几种元素后即构成铝合金,铝合金相对于纯铝可以提高强度和硬度,除固溶强化外,有些铝合金还可以热处理强化,使有些铝合金的抗拉强度可超过600MPa,与低碳钢相比,比强度(强度与密度之比)则胜过某些合金钢。

  铝合金在汽车上的应用优势

  (1)汽车轻量化,节能降耗,有利环保。

  (2)汽车铝合金零部件回收再利用率高。铝合金熔点低,便于重熔回收,目前回收率不低于90%。

  (3)安全舒适。铝合金汽车是在不降低汽车容量的情况下减轻汽车自重,车身重心减低,汽车行驶更稳定、舒适。由于铝合金汽车轻便,质量小,故碰撞时的能量相对钢体汽车小了许多。此外,由于铝合金材料性能及车身构造,能充分吸收撞击时的能量,故而更加安全。

  (4)减少工序,提高装配效率。铝合金汽车整体构架,焊点少,减少了加工工序,铝合金整体车身比钢铁焊接车身约轻35%,且无需防锈处理,只有25%~35%的部件需点焊,因而可大幅度提高汽车的装配效率;

  (5)提高燃油效率,加大载重能力。铝合金在汽车上的应用可大大降低车身重量,相同的燃油,铝合金汽车比普通钢体汽车行驶的路程要远,提高了燃油效率。此外,减重的同时等于提高了汽车的载重量,可增大汽车的运输效率,降低运输成本。

  铝合金在汽车车体上的应用现状

  在全世界要求节能环保的呼声日益高涨的大形势下,汽车工业正向轻量化、低能耗方向发展。铝及其合金作为汽车轻量化的首选材料,具有其他材料无法比拟的优良性能。从70年代开始,汽车(尤其是轿车)上用铝量不断增加。作为一种轻质材料,铝合金正日益受到汽车制造企业的青睐。

  例如:

  作为奥迪车系中的顶级旗舰车型,全新奥迪A8L的尊贵和豪华离不开奥迪的诸多尖端科技和精湛工艺。而在奥迪的众多尖端科技中,有两项技术是奥迪所独有的,其中之一是全时四轮驱动系统Quattro,另一项是全铝车身框架结构ASF。

  奥迪是ASF的先驱。而这项技术之所以会诞生,主要源于一个汽车工业的悖论:随着汽车工业的发展,消费者对车辆安全性能和驾驶舒适度的要求越来越高,为了满足市场需求,汽车厂家只得在改进钢材和增加配置上想办法,但由此却又带来了一个副产品——车身重量随之增加,从而使得动力受到影响,燃油消耗也相应提高。

  为了解决这个矛盾,天才的奥迪工程师们想出了一项创造性的办法:采用智能轻质车身设计。这项技术后来被命名为Aluminum Space Frame,“ASF”就是其首字母的缩写,意思是全铝车身框架结构。

  ASF车身在构造上主要遵循了仿生学原理,工程师们根据从自然界中吸取的灵感,将车身骨架由铝质的挤压型材和压铸零件构成。比如应用于车顶和车身侧翼的铝板都是互相咬合连接的,就像一副骨架中的每块骨头一样,汽车的各个部件都将最轻的重量和最优化的性能集于一身。根据车身不同部位对零件材质和结构的不同要求提供针对性的解决方案。具体来说,要通过22%的挤压成形铝合金件、35%的高精真空铸造铝件、35%的液压成形铝合金板材,在经过44米无缝激光焊接和1847个冲钻铆接,并与8%的强化钢材完美结合后,方能呈现传奇般的ASF车身。

  轻质的铝合金车身不但使车体重量大大减轻,带来更低的油耗和更佳的动力表现,还因为几乎可以百分之百地回收再利用,也合乎环保要求,同时框架结构还可以提高车体的安全性。

  全新奥迪A8L因为采用了奥迪最先进的的ASF车身结构——其结构刚性与抗扭强度较上代产品提升了25%。,所以轻量化设计得到了最大的体现:庞大坚固的白车身重量只有241公斤,整个车身较传统钢质结构车身具有40%的轻量化优势,此外,全新奥迪A8L的悬挂系统同样也使用了铝合金为材料,铸铝5连杆悬挂在提供精准的运动性能和极佳的横向、纵向控制的同时,也大幅降低了整车重量,令全新奥迪A8L的运动性、高效特性大幅提升。

  同时罐式车作为重要的现代物流设备,铝合金在国际运输中应用非常广泛。目前,我国在汽油、柴油等油品运输主要以碳钢罐车运输为主。由于碳钢罐车自重大、质量利用系数低、车辆油耗大,且罐体容易生锈腐蚀而污染环境,因而,欧美日等发达国家和地区从20世纪20年代就开始尝试使用铝合金罐车,以替代碳钢罐车。目前,铝合金罐车在一些发达国家已被广泛使用,有的国家使用率达到了90%。而在发展中国家如中国等,公路运输中的罐车仍然以碳钢罐车为主。据调查,在中国,铝合金罐车在整个罐车市场的保有量不足8%。由此可见,铝合金罐式车在中国的发展空间大,前景广阔。

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