新型汽车材料
Ⅰ 新兴汽车材料有哪些
工业陶瓷:发动机火花塞绝缘层、耐高温接头、陶瓷阀等部分。
Ⅱ 汽车用材料的发展趋势有哪些
当汽车油耗压力步步紧逼,当续航里程短板亟待补齐,能够缓解这两大压力的轻量化已逐渐成为新车的重要标签,而比起结构上的优化或是制造工艺提升,车企及零部件企业的侧重点似乎更多地放在轻质材料的开发及应用方面,例如铝合金、镁合金、碳纤维等复合材料的采用。并且从目前来看,随着轻量化概念的持续升温,传统材料未来将面临大范围的更新及替换,而轻质材料之间也将掀起新一番的激烈竞争。
Ⅲ 汽车行业用新型材料有哪几种
现在用在气囊的有高强尼龙及高强涤纶,也用在保险带,增强材料一般用碳纤维及芳纶纤维。
Ⅳ 未来汽车制造材料有哪些
未来汽车的制造料将更多地着眼于解决传统汽车的金属机件因转动摩擦和燃烧带来的高温高热。汽车发动机需要配置复杂的冷却系统,而冷却系统又会大量消耗掉燃料能量。
陶瓷能够承受1300℃~1500℃的高温。如果能够用陶瓷材料制造所有零件,冷却水就失去了存在必要。由于消除了热损耗,陶瓷发动机提高功率45%以上。更为重要的是,由于燃烧室温度提高到约1200℃,陶瓷发动机将成为多燃料型的内燃机,除汽油、柴油机以外,乙醇、煤、合成燃料甚至重油的某些品种也能使用。
塑料将大量用于汽车制造。1969年,世界范围内每辆轿车上使用塑料只有10千克。到1990年美国为90千克,占自重的7%,德国为72千克,日本为所有材料的9.5%。用于汽车的塑料主要有聚氯乙稀和聚氨酯。用塑料制造汽车零部件弹性变形时能吸收大量能量;局部受损时不受腐蚀;易于成型和着色,使零件的设计和造型有较大的选择余地;能制造出最复杂的零件,吸收噪声和振动性能好;容易修复。
复合材料将大量用于制造汽车部件。新型汽车上采用的复合材料有玻璃纤维增强塑料(FRP)、片状模塑复合材料(SMC)、碳纤维增强塑料(CFRP)等。英国GKN公司用玻璃纤维增强塑料制造的传动轴,质量减轻50%~60%,抗扭性为钢的2倍,弯曲强度为钢的2.5倍。美国用碳纤维增强塑料制造的扳簧质量只有14千克,但强度却达到了原钢板弹簧的指标。用质轻的塑料轻钢、铝材料来代替钢材以及使用新型低耗轮胎是未来汽车一个重要趋势。只靠减轻车身质量就可以减少油耗31%,靠改善发动机动力性能可减少能耗18%,而靠减轻滚动阻力则可减少能耗15%。
Ⅳ 未来汽车的制作材料
未来汽车车身制造材料--镁
德国《世界报》近日刊登了一篇题为“未来的汽车由镁制成”的文章,对未来将轻型材料——镁制作成汽车车身的技术和工艺进行了详细介绍。
由钢、铝、镁和塑料组成的新型结构使汽车变得越来越轻。不久可能会出现用镁制成的车身。镁比铝还轻,但是迄今为止人们很难把镁制成板材。现在,德国弗莱堡镁板制造公司已经找到了一种制造镁板的廉价方法。在一次试验中,该公司制造出了一张超过4吨重的镁板。“我们的试验表明,用廉价工艺就能制造出符合工业标准的平板产品。”弗莱堡镁板制造公司经理伯恩哈德·恩格尔说。
该研究项目成功的关键是新型无锭轧制技术,这一技术明显优于传统的生产方法。原因在于:该技术使用的原料更廉价,并且大大减少了加工步骤。如果人们用通常情况下为120毫米厚的浇铸镁坯生产2毫米厚的镁板,大约需要15次轧制。并且轧制过程中还要对镁坯一再加热,这也耗费许多成本。另外,镁板在轧制过程中容易出现边裂,因此需要不停地进行剪边处理。浇铸镁坯也很浪费,浇铸过程中经常出现空隙和砂眼。因此,只有部分浇铸镁坯可以用来轧制镁板。
弗莱堡镁板制造公司的新型无锭轧制技术是,只用一个步骤就把熔化了的镁直接制成5毫米~6毫米的镁板。使用的原料是更为廉价的所谓生镁块,每锭重约8公斤。这种生镁块每公斤价格约为2.5欧元,而浇铸过的镁坯每公斤约为12欧元。弗莱堡镁板制造公司的试验熔炉每小时可以吞进1.2吨原料,同时产生750公斤熔化镁。熔化镁从熔炉中直接流向轧机机座,并被轧成薄板。特别是在试验熔炉的熔化阶段,弗莱堡镁板制造公司使用了许多新研究成果。镁在熔化时被保护气体隔离,因为液态镁如果和氧气接触就会燃烧。另外,轻金属特别因为其热熔很低而不易于处理:液态镁一旦遇到比自己温度低的熔炉部件就会凝固。弗莱堡镁板制造公司通过在熔炉里安装复杂的加热和绝热系统,解决了这个问题。序 文
(编辑:仝楠楠)
Ⅵ “新型塑料性钢材料”可以为汽车制造带来什么好处
用“新型塑料性钢材料”制成的新型汽车骨架可减轻重量20%,但强度却得到了提高。此外,一些由工程塑料制成的保险杠、发动机舱盖、行李箱盖,以及由镁合金制成的车轮,都能让车身“轻盈”不少。
Ⅶ 未来汽车制造材料有什么要求
未来汽车的制造料将更多地着眼于解决传统汽车的金属机件因转动摩擦和燃烧带来的高温高热。汽车发动机需要配置复杂的冷却系统,而冷却系统又会大量消耗掉燃料能量。
陶瓷能够承受1300℃~1500℃的高温。如果能够用陶瓷材料制造所有零件,冷却水就失去了存在必要。由于消除了热损耗,陶瓷发动机提高功率45%以上。更为重要的是,由于燃烧室温度提高到约1200℃,陶瓷发动机将成为多燃料型的内燃机,除汽油、柴油机以外,乙醇、煤、合成燃料甚至重油的某些品种也能使用。
塑料将大量用于汽车制造。1969年,世界范围内每辆轿车上使用塑料只有10千克。到1990年美国为90千克,占自重的7%,德国为72千克,日本为所有材料的9.5%。用于汽车的塑料主要有聚氯乙稀和聚氨酯。用塑料制造汽车零部件弹性变形时能吸收大量能量;局部受损时不受腐蚀;易于成型和着色,使零件的设计和造型有较大的选择余地;能制造出最复杂的零件,吸收噪声和振动性能好;容易修复。
复合材料将大量用于制造汽车部件。新型汽车上采用的复合材料有玻璃纤维增强塑料(FRP)、片状模塑复合材料(SMC)、碳纤维增强塑料(CFRP)等。英国GKN公司用玻璃纤维增强塑料制造的传动轴,质量减轻50%~60%,抗扭性为钢的2倍,弯曲强度为钢的2.5倍。美国用碳纤维增强塑料制造的扳簧质量只有14千克,但强度却达到了原钢板弹簧的指标。用质轻的塑料轻钢、铝材料来代替钢材以及使用新型低耗轮胎是未来汽车一个重要趋势。只靠减轻车身质量就可以减少油耗31%,靠改善发动机动力性能可减少能耗18%,而靠减轻滚动阻力则可减少能耗15%。
Ⅷ 中国的汽车材料发展趋势
现代汽车车身除满足强度和使用寿命的要求外,还应满足性能、外观、安全、价格、环保、节能等方面的需要。在上世纪八十年代,轿车的整车质量中,钢铁占80%,铝占3%,树脂为4%。自1978年世界爆发石油危机以来,作为轻量化材料的高强度钢板、表面处理钢板逐年上升,有色金属材料总体有所增加,其中,铝的增加明显;非金属材料也逐步增长,近年来开发的高性能工程塑料、复合材料,不仅替代了普通塑料,而且品种繁多,在汽车上的应用范围广泛。本文着重介绍国内外在新型材料应用方面的情况及发展趋势。
车身新材料的种类 高强度钢板 从前的高强度钢板,拉延强度虽高于低碳钢板,但延伸率只有后者的50%,故只适用于形状简单、延伸深度不大的零件。现在的高强度钢板是在低碳钢内加入适当的微量元素,经各种处理轧制而成,其抗拉强度高达420N/mm2,是普通低碳钢板的2~3倍,深拉延性能极好,可轧制成很薄的钢板,是车身轻量化的重要材料。到2000年,其用量已上升到50%左右。中国奇瑞汽车公司与宝钢合作,2001年在试制样车上使用的高强度钢用量为262kg,占车身钢板用量的46%,对减重和改进车身性能起到了良好的作用。 低合金高强度钢板的品种主要有含磷冷轧钢板、烘烤硬化冷轧钢板、冷轧双相钢板和高强度1F冷轧钢板等,车身设计师可根据板制零件受力情况和形状复杂程度来选择钢板品种。
含磷高强度冷轧钢板:含磷高强度冷轧钢板主要用于轿车外板、车门、顶盖和行李箱盖升板,也可用于载货汽车驾驶室的冲压件。主要特点为:具有较高强度,比普通冷轧钢板高15%~25%;良好的强度和塑性平衡,即随着强度的增加,伸长率和应变硬化指数下降甚微;具有良好的耐腐蚀性,比普通冷轧钢板提高20%;具有良好的点焊性能; 烘烤硬化冷轧钢板:经过冲压、拉延变形及烤漆高温时效处理,屈服强度得以提高。这种简称为BH钢板的烘烤硬化钢板既薄又有足够的强度,是车身外板轻量化设计首选材料之一; 冷轧双向钢板:具有连续屈服、屈强比低和加工硬化高、兼备高强度及高塑性的特点,如经烤漆后其强度可进一步提高。适用于形状复杂且要求强度高的车身零件。主要用于要求拉伸性能好的承力零部件,如车门加强板、保险杠等; 超低碳高强度冷轧钢板:在超低碳钢(C≤0.005%)中加入适量的钛或铌,以保证钢板的深冲性能,再添加适量的磷以提高钢板的强度。实现了深冲性与高强度的结合,特别适用于一些形状复杂而强度要求高的冲压零件。 轻量化迭层钢板 迭层钢板是在两层超薄钢板之间压入塑料的复合材料,表层钢板厚度为0.2~0.3mm,塑料层的厚度占总厚度的25%~65%。与具有同样刚度的单层钢板相比,质量只有57%。隔热防振性能良好,主要用于发动机罩、行李箱盖、车身底板等部件。 铝合金 与汽车钢板相比,铝合金具有密度小(2.7g/cm3)、比强度高、耐锈蚀、热稳定性好、易成形、可回收再生等优点,技术成熟。德国大众公司的新型奥迪A2型轿车,由于采用了全铝车身骨架和外板结构,使其总质量减少了135kg,比传统钢材料车身减轻了43%,使平均油耗降至每百公里3升的水平。全新奥迪A8通过使用性能更好的大型铝铸件和液压成型部件,车身零件数量从50个减至29个,车身框架完全闭合(见图1)。这种结构不仅使车身的扭转刚度提高了60%,还比同类车型的钢制车身车重减少50%。由于所有的铝合金都可以回收再生利用,深受环保人士的欢迎。 根据车身结构设计的需要,采用激光束压合成型工艺,将不同厚度的铝板或者用铝板与钢板复合成型,再在表面涂覆防腐蚀材料使其结构轻量化且具有良好的耐腐蚀性。 镁合金 镁的密度为1.8g/cm3,仅为钢材密度的35%,铝材密度的66%。此外它的比强度、比刚度高,阻尼性、导热性好,电磁屏蔽能力强,尺寸稳定性好,因此在航空工业和汽车工业中得到了广泛的应用。镁的储藏量十分丰富,镁可从石棉、白云石、滑石中提取,特别是海水的盐分中含 3.7%的镁。近年来镁合金在世界范围内的增长率高达20%。 铸造镁合金的车门由成型铝材制成的门框和耐碰撞的镁合金骨架、内板组成。另一种镁合金制成的车门,它由内外车门板和中间蜂窝状加强筋构成,每扇门的净质量比传统的钢制车门轻10kg,且刚度极高。随着压铸技术的进步,已可以制造出形状复杂的薄壁镁合金车身零件,如前、后挡板、仪表盘、方向盘等。 泡沫合金板 泡沫合金板由粉末合金制成,其特点是密度小,仅为0.4~0.7g/cm3,弹性好,当受力压缩变形后,可凭自身的弹性恢复原料形状。泡沫合金板种类繁多,除了泡沫铝合金板外,还有泡沫锌合金、泡沫锡合金、泡沫钢等,可根据不同的需要进行选择。由于泡沫合金板的特殊性能,特别是出众的低密度、良好的隔热吸振性能,深受汽车制造商的青睐。目前,用泡沫铝合金制成的零部件有发动机罩、行李箱盖等。 蜂窝夹芯复合板 蜂窝夹芯复合板是两层薄面板中间夹一层厚而极轻的蜂窝组成。根据夹芯材料的不同,可分为纸蜂窝、玻璃布蜂窝、玻璃纤维增强树脂蜂窝、铝蜂窝等;面板可以采用玻璃钢、塑料、铝板和钢板等材料。由于蜂窝夹芯复合板具有轻质、比强度和比刚度高、抗振、隔热、隔音和阻燃等特点,故在汽车车身上获得较多应用,如车身外板、车门、车架、保险杠、座椅框架等。英国发明了一种以聚丙烯作芯,钢板为面板的薄夹层板用以替代钢制车身外板,使零件质量减轻了50%~60%,且易于冲压成型。 工程塑料 与通用塑料相比,工程塑料具有优良的机械性能、电性能、耐化学性、耐热性、耐磨性、尺寸稳定性等特点,且比要取代的金属材料轻、成型时能耗少。二十世纪七十年代起,以软质聚氯乙烯、聚氨酯为主的泡沫类、衬垫类、缓冲材料等塑料在汽车工业中被广泛采用。福特公司开发的LTD试验车,塑料化后的车身取得了轻量化方面的明显成果(见表2)。 中国工程塑料工业普遍存在工艺落后、设备陈旧、规模小、品种少、质量不稳定的状况,而且价格高,缺乏市场竞争力。工程塑料在汽车上的应用仅相当于国外上世纪八十年代的水平。如上海桑塔纳轿车塑料用量仅为2.86kg/辆,红旗CA7228型轿车为2.4kg/辆,而日本轿车平均为14kg/辆,宝马则更高,为35.64kg/辆。但这种局面将很快被打破,由上海普利特复合材料有限公司投资新建、国内最大的汽车用高性能ABS工程塑料生产基地日前在上海建成投产。此项目引进了世界先进的工程塑料生成线和试验检测仪器等设备,形成了年产15,000吨高性能ABS工程塑料的能力。
Ⅸ 汽车轻量化材料有哪些
汽车轻量化材料,是指一些汽车小部件可以用塑料来代替掉,让汽车向轻量化靠拢;现在很多汽车都开始尝试用免喷涂这种环保新型材料!鸿盛免喷涂材料是指在特定树脂中加入特殊的珠光粉或金属颜料等通过配套特殊相容技术改性直接注塑成型即可实现各种珠光、炫彩或金属的类似喷涂、UV罩光的外观效果的一种新型环保材料。
而免喷涂材料在汽车上的应用又分为外饰件和内饰件!
外饰件:高光免喷涂材料主要有PP、PMMA/ASA、PC和ASA,他们主要应用在汽车的控制面板、格栅、挡泥板等部件;金属光泽效果的免喷涂材料主要以PP、ABS、PC/ABS、PMMA、PA为主,应用于汽车保险杠、踏板、行李架等。
内饰件:装饰板、亮黑装饰、出风口格栅等。