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高端汽车用什么材料

发布时间:2023-10-15 08:48:55

Ⅰ 铝太贵,钢太重,什么材质最适合做车身车企:钢铝混合是趋势

从1886年卡尔·本茨发明了第一辆 汽车 到现在, 汽车 已经走过了134年的 历史 。虽然靠化石燃料驱动一直是 汽车 驱动的主流,但层出不穷的新材料却让 汽车 的构造不断革新,就拿车身材料来说洞丛,就经历了木材、钢、铝的演变,而在当下,钢铝混合又成了新的发展趋势。


汽车 在诞生之初还是个新鲜事物,那时候人们的交通工具还是以马车为主, 汽车 制造商只能慢慢 探索 科学合理的 汽车 构造。那么,早期在马车装个发动机显然是最简单直接的制造方式,就像现在大部分车企做纯电动车采用“油改电”的方式一样。所以,早期的 汽车 都是“爆改”马车,车身材质自然是和马车一样的木材。


1900年以前,大多数 汽车 都是四四方方的盒子形,这是因为木材只能通过施加蒸汽和压力才能弯曲成简单的形状,渐渐地就难以适应燃油动力系统越来越复杂的安装要求,并且无法塑造出复杂的造型。

道奇Model 30


20世纪初期,随着金属制造技术的发展,人们已经能够将钢、铝等金属制成各种形状的板材。在1908年福特掀起流水线生产革命的T型车车身上,就已经开始出现钢材。1916年,道奇推出首款全钢车身的 汽车 Model 30,这款车还有一大创新就是将 汽车 电气系统6V电压的行业标准升级到了12V,并且被 汽车 行业沿用至今。

还在使用木制车身的摩根跑车


金属材料使 汽车 车身比木材更坚固、更耐用,而一战的爆发又大大促进了金属锻造技术的飞速发展。20世纪初,金属加工还主要依赖人工锻打,但很快,到30年代中期,金属制造业便出现了更精准、更高效的切割和冲压工艺,全钢车身也随之成为1930年代末的 汽车 行业标准。


到20世纪50年代, 汽车 制造商在产品上逐步淘汰了木材车身,目前全世界车企中还在使用木制车身的只剩下摩根一家。他们至今仍在使用坚固、耐用的白蜡木制造车身,而方方正正的造型正是摩根跑车的经典元素,也正因如此,摩根跑车没有ABS、ESP、电动助力转向等安全辅助功能。


时间回到现在,全铝材质已经成为最为先进车身材料之一,但事实上,第一款铝制车身 汽车 在1899年柏林国际 汽车 展就已经出现,没错儿,比全钢车身还要早。但铝的熔点(660.37℃)要比钢低得多(1500℃左右),这就让铝很难被焊接,较软的特性也难以满足安全性,物理的限制让铝在很长一段时间内都没有成为主流。

積架XE的全铝车身


那么,为什么现在奥迪、積架等豪华品牌都拿全铝车身作为卖点呢?这就要说到排放法规了。1952年,伦敦雾霾事件让英国痛下决心整治空气污染,出台了世界上第一个 汽车 排放法规,随后,全球各地纷纷跟进了对 汽车 排放的要求。而车企为了释放压力磨宽,一方面不断降低发动机的排放水平。另一方面,就是在降低车身重量上做文章,车身轻量化成为了新的发展趋势。


在轻量化的大趋势下,各大车企纷纷开始 探索 新的途径,以铝合金为代表的轻质高强度材料逐渐进入大众的视野。铝合金的密度为2.63-2.85g/cm,约为钢材的1/3,比强度接近高合金钢,比刚度超过钢,同时又拥有良好的铸造性能、塑性加工性能和防腐特性。


但铝合金的熔点依然无法比钢材媲美,加工、焊接都有着不小的难度,这也导致了全铝车身成本居高不下。直到20世纪90年代,奥迪、積架这种豪华品牌才开始推广使用全铝车身。同时,对消费者而言,全铝车身的维修成本也全钢车身更高,如果发生大事故,车辆变形明显,基本可以直接将车辆报废,因为它的修复费用与买台新车已经纳游樱相差无几。时至今日,全铝车身依然没有下沉到买菜车上。


随着车企对 汽车 碰撞安全的研究愈发深入,铝合金也渐渐无法满足更高强度的要求。原本用于军用领域的热成型钢在近年来开始受到重视。超高强度热成型钢的抗拉强度超过2000MPa,而最强大的7000系铝合金也只有540MP,简直被吊打。全铝车身还没普罗大众,新的车身形式——钢铝混合出现了。

奥迪A8的钢铝混合车身


2015年,新一代奥迪Q7开始采用钢铝混合车身,随后新一代A8也放弃了全铝车身,转向这种新的形式。奥迪的钢铝混合车身在乘员舱使用了超高强度的热成型钢骨架,用来保证座舱在碰撞时更大限度地保证车内乘员不会受到挤压,而车身的前部和后部则使用铝铸件、铝型材,维持良好的吸能效果。继奥迪后,奔驰、宝马、凯迪拉克、特斯拉,以及国内的广汽新能源、北汽新能源也开始加入到钢铝混合车身的行列。


得益于热成型钢优异的性能,钢铝混合车身很好地延续全铝车身轻量化特点,又让车身结构也更加安全,同时又平衡了全铝车身的生产成本以及日后的维修成本。可以说是青出于蓝而胜于蓝。


Aion LX的钢铝混合车身


尤其对纯电动车来说,下车身电池重量较大,可以采用更轻质的铝合金,上车身则采用高强的热成型钢,实现整车上下重量的完美配比。钢铝混合车身从安全性、操控性等多个方面都有着明显的提升,有望成为未来的大趋势。


不过,钢铝混合车身对供应商和车企的研发、生产、制造能力提出了更高的要求。铝合金与钢的冲压、连接、涂装的工艺存在着很大的差异,这要求钢铝混合车身需要更先进的工艺。像钢和铝两种材质是很难焊接在一起。

FDS铆接工艺


一位一汽大众奥迪的焊接工程师告诉《新车新技术》:“钢铝两种材料的连接需要使用RES搅拌摩擦焊、铆接、SPR、FDS等高端焊接、铆接技术,同时,两种材料连接还需要考虑到接触腐蚀的问题,这对车企的焊装设备、焊装工艺以及整车防腐的设计都提出了很高的要求。和全铝车身一样,钢铝混合车身的制造目前还是主要用在中高端车型上,要想应用在15万级车型还需要要些时日。”


宝马7系车身中的碳纤维材料


在钢铝混合车身逐渐崛起的同时,强度更高、密度更低的碳纤维复合材料也逐渐应用到车身中,很多百万级的跑车已经开始使用全碳纤维车身,一百多公斤车架重量能够让这些跑车在性能上更加强悍。随着价格的降低,碳纤维复合材料也开始下沉到百万级以内的车型上,现款宝马7系以及刚才提到的奥迪A8就在车架的核心位置使用了碳纤维复合材料。


从木材到钢铝混合,车身材料的演变一直都是碰撞安全、性能和排放法规相互博弈的结果,同时也离不开新材料的进步。未来的车身形式会朝什么方向发展,恐怕只有时间才会告诉我们答案。

Ⅱ 汽车车身材料是什么

汽车车身材料一般为钢板、碳纤维、铝、强化塑料等,不同用途的汽车外壳、不同部位的材料不同。一般是钢板、碳纤维、强化塑料的。

Ⅲ 有些高端车为何采用铝制引擎盖铝制引擎盖有何作用

铝合金是除了碳纤维之外最好的减重材料,碳纤维价格过高,铝合金价格适中而强度也是足够高的。因此铝合金作为减重材料在汽车上得到了广泛应用,从最早的“全铝车架”到现在的“钢铝车架”,主要目的都是为了降低车辆自重。

目前汽车全铝应用比例越来越低,大多数豪车高端车只在引擎盖、车门、车顶等覆盖件采用了铝合金材料,降低车重的同时也降低了成本。

Ⅳ 汽车应该用什么材料来造,才能算“高级”

事实上,随着汽车的发展,各种新材料也是百花齐放。比如在理想汽车上,采用了尼龙(你没有看错!跟你女朋友的丝袜一样)材质的下主摆臂;而一向热心环保的沃尔沃,甚至和一家名叫Bcomp's的公司合作,尝试用海洋回收塑料(顾名思义就是从海里捞起来的废旧塑料),经过重整后制作半结构内饰件。

汽车上使用的材料其实无所谓哪种更“高级”,最合适最实用的,就是最好的。

本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。

Ⅳ 汽车车身是什么材料 汽车车身材料介绍

汽车作为当下重要的交通工具,是我们日常出行的代步工具之一,那么在汽车的制造中,汽车车身是什么材料呢,下面就一起来看看吧。

汽车车身是什么材料

汽车车身材料的分类

(1)、钢板:热/冷轧钢板、表面处理钢板、不锈钢板、高强度钢板等。

(2)、轻金属材料:铝板、铝合金、镁合金、钛合金等。

(3)、复合材料:玻璃纤维增强材料(GFRP)、碳纤维增强材料(CFRP)等。

(4)、非金属材料:玻璃、塑料、橡胶、皮革、人造革、化学纤维等。

(5)、衬垫材料:皮革、纸板、软木、石棉、人造革、泡沫塑料等。

(6)、涂装材料:(构成:油料、树脂、颜料、稀释剂、辅助材料)底漆、面漆、腻子、辅助材料等。

(7)、内饰材料:各类织物、皮革,软质材料,塑料等 、胶粘剂:密封胶、粘接剂等。

车身钢板类型

车身钢板一般有热轧板和冷轧板两种类型。车身钢板按其加入成分大体可分为碳素钢板、高强度钢板、特殊钢板等。

1、热轧板

(1)、用途热轧钢在汽车上主要用于制造横梁与车架等比较厚的零部件,它是在730℃C以上的高温下轧制而成的,厚度在4mml以上。

(2)、性能热轧钢板塑性和强度适中,其延伸性能比冷轧板差。

2、冷轧板

(1)、性能冷轧板是由热轧板经过酸洗后冷轧变薄,并且经过退火处理,它的表面质量好,精度高,具有非常好的塑性与可加工性能,适合于弯曲和拉伸,不易断裂。它还具有良好的焊接性能。

(2)、缺点冷轧板缺点为容易生锈,抗腐蚀性能较差。

3、碳素钢

按含碳量高低可分为普通碳钢与优质碳钢两种类型。

(1)、普通碳钢 普通碳素钢在车身上应用范围很小,只限于制作低承载的支架类构件。

(2)、优质碳钢按其合碳量可分为低碳钢、中碳钢及高碳钢。

①低碳钢:其合碳量约0.0218%~ 0.25%,这类钢材强度较低,塑性好,焊接性能较好,在车身面板中大量采用。含碳量低的钢材较软,便于加工,能够很安全地进行焊接等作业。

②中碳钢:其含碳量约0.25%~ 0.60%,这类钢材强度和韧性较好,受热处理影响较大,常用于轴及齿轮等零件。

③高碳钢:其含碳量约0.60%~2.11%,常用于刃具和磨具,经淬火后硬度很高,但脆性很大。

4、高强度钢

高强度钢泛指强度大于低碳钢的各种类型的钢材,它为车身的轻量化创造了有利的条件,而且不会影响车身的强度。高强度钢可为为高强度低合金钢、高抗拉强度钢及超高强度钢三种。

(1)、高强度低合金钢 常见于美国车型的车门槛、前后梁及车门立柱等部位,它是通过在低碳钢中加入磷来达到强化目的。

(2)、高抗拉强度钢常见于日本车型车身结构,主要用在悬架装置等部位。

@2019

Ⅵ 真的是翻毛皮常见于豪华车上的Alcantara到底是什么

相信很多朋友见到过一些豪华车介绍内容中会提到Alcantara这个词,通常都是指内饰使用了一种高档的皮质材料,手感、豪华程度有一定档次。实际上Alcantara并不是皮革,尽管常常被误以为是翻毛皮。那么它到底是什么呢?

目前,Alcantara材料遍布于汽车、时尚、消费电子、航空、航海、家具等行业,很多高端车型以拥有Alcantara材料作为内饰一大卖点,成为了豪华品质的一个标签。虽然它并不是真皮,但它比好多真皮卖得还贵。

本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。

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