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奔驰“钢材门”引发关注,汽车材料界明年上演“重庆论剑”

作者:焊接设备网来源: 日期:2016-9-18 14:19:50 人气: 标签:

奔驰“钢材门”引发关注,汽车材料界明年上演“重庆论剑”

近日,中国国内刚刚上市的奔驰新E级轿车由于将海外全铝车身更换为钢制车身,引发行业极大关注,俗称奔驰“钢材门”事件。在此,我们暂且不谈奔驰汽车的“中外有别”,就此次事件的参与度而言,无论是行业人士还是普通消费者均广泛参与,此举从另一方面表明中国消费者汽车消费理念的进步和汽车知识的显著增强。人们将更加关注以环保、安全、轻量化的材料生产的汽车产品。车身材料的技术与发展也正式从幕后走向了台前。关于汽车材料的那点事,你了解多少?材料PK,谁又将赢得未来?

新一轮全球汽车技术“绿色变革”,轻量化加速推进

当全球能源和环境系统持续遭遇挑战,汽车作为石油消耗和二氧化碳排放的大户,迫切需要进行革命性的变革。加快提升汽车轻量化水平,实现低碳环保和绿色制造,已经成为全球汽车制造业的共识。实验证明,汽车质量降低一半,燃料消耗也会降低将近一半。若汽车整车重量降低10%,燃油效率可提高6%-8%。汽车整备质量每减少100公斤,百公里油耗可降低0.3-0.6升。汽车每减少一公斤的车重,在生命周期内由此节约的燃油将减少17公斤的二氧化碳排放。

目前,各国相继施行了更加严厉的环保和节能减排政策,如我国政府从今年1月1日起正式施行乘用车第四阶段燃油消耗标准,以此从政策层面倒逼各大车企不断提升汽车轻量化水平。

    材料选择是实现轻量化的关键路径

    实现汽车轻量化的途径有两个,一是结构设计,二是材料选择。行业人士都知道,车身结构设计已经搞了很多年,进步的空间不大,剩下的只有从材料的选择应用上取得突破。近年来,各大主机厂纷纷加大在创新材料上的研发和投入,积极和材料供应商设立联合实验室,加强先期介入,以期通过新材料的应用进一步提升汽车轻量化水平。

    材料PK,各显神通

自汽车诞生以来,钢铁材料已经有了100多年的应用历史。近年来,使用其它低密度材料来代替钢铁材料的呼声不绝于耳。然而,受制于成本和技术原因,行业专家表示钢铁在很长一段时间内仍将是汽车制造的主导材料。钢材在强度、塑性、抗冲击能力、回收使用及低成本方面仍具有较大的综合优势。面对新材料的竞争,钢铁企业也不断通过优化材料性能,提高材料强度等方式来满足车企的用材要求。车身主体使用钢材,其它部位使用铝合金等材料来减重,成为当下很多车企尤其是自主品牌车企的主要用材方式。预计高强度钢和超高强度钢未来还有较大的增长空间。

铝材料的密度只有钢材的1/3,其减重和节能效果明显,且在保证安全的前提下能更好的提升乘坐舒适性。凯迪拉克CT6便通过采用铝合金减重99kg。因此,铝被认为是未来最有可能实现规模化应用的低密度轻量化材料。目前,铝材料已在汽车车身系统、发动机系统、传动系统、行走系统等得到了广泛应用。但由于全铝车身对焊接工艺、后续维修、配套设施等要求极高,目前也只是在豪华汽车上应用较多,如奥迪A8、路虎揽胜及新近上市的全新捷豹XFL等。随着我国新能源汽车的高速发展,有望推动铝材料实现大规模的应用,尤其是在客车方面,比亚迪、宇通、苏州金龙、华晨等都已推出广受市场认可的全铝城市公交。

塑料是除钢铁和铝之外汽车上应用最多的材料,在汽车保险杠、仪表盘、燃油箱、车身板、车门、车灯罩、燃油管、散热器发动机等部位都得到了广泛应用。近30年以来,国际上汽车塑料的用量不断增加,平均单车用量从20世纪70年代初的50~60 kg已发展到目前的150 kg左右,且仍在持续增长中。而我国车用塑料占比一般不足汽车自重的10%,与欧美差距甚远,这也就意味着车用塑料市场前景广阔。

此外,镁也是应用日益广泛的一种金属材料。镁的密度和体积比铝更轻,抗冲击能力也较强。但镁的致命弱点是化学活性很强,耐腐蚀性差,成本和废品率高。这些短板成为镁合金规模化应用的“拦路虎”。镁制品都一般都以合金的形式存在。目前,镁合金已经应用在车轮、发动机罩盖、方向盘、座椅支架、车内门板、变速器外壳等方面。随着抗腐蚀性技术和加工技术的进步,相信镁合金在未来也会逐步加大应用。

碳纤维及相关复合材料的应用也是汽车业非常重视的方向。但对其高昂的价格,一般只在豪华跑车上出现,实在不是普通百姓的“盘中餐”,在此不再过多探讨。

综合性材料解决方案是车企必然选择

其实,每一种材料都有其存在的价值,选择什么的材料,主机厂往往有着多方面的考虑。其中有几点是不容回避的。一是保持安全水平不降低。二是保持汽车性能不降低。三是成本。只有基于成本考虑的正向开发选材,才会得到主机厂的认可和量产应用。因此,不再讨论取谁舍谁的问题,而是将“合适的材料放在合适的部位”,提供更加安全、环保、轻量化的综合材料解决方案,才是未来汽车轻量化用材之路。

    全球材料大腕明年3月云集重庆,诠释未来的汽车与材料

如果说在这里只是“纸上谈兵”,那么明年在重庆将为你提供一个零距离、面对面“谈材论料”的机会。据悉,由中国汽车工业协会、重庆市经济和信息化委员会、重庆市商业委员会共同主办,各大国家级材料协会、汽车终端用户广泛支持和参与的2017第4届中国(重庆)汽车材料及相关零部件展览会将于2017年3月22-24日在重庆国际博览中心举办。

重庆是中国最大的汽车工业基地,年产超过300万辆,拥有庞大的应用市场。此次展会正是以此为依托,聚焦“汽车材料”产业链,邀请钢铁、铝、镁、改性塑料、碳纤维、复合材料等材料领域的全球知名企业赴渝参展,展示全球一流的汽车用材及解决方案。展会举办规格高,专业性强,是汽车材料应用领域2017年度最有影响力的行业盛会之一。同期将举办“汽车材料论坛暨高层峰会”,深度探讨全球绿色变革背景下的汽车与材料。

    如欲了解更多信息,请访问官网http://www.caimtme.com,或搜索关注微信:汽车科技创新交流平台。

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