汽車制造主要材料應(yīng)用前景分析展望
http://m.hxud.cn 2012-08-31 13:34 中企顧問(wèn)網(wǎng)
本文導(dǎo)讀：缺金屬據(jù)悉，在汽車生產(chǎn)過(guò)程中，國(guó)外的汽車工廠會(huì)選擇向合金鋼中加入鉻、鎳、鉬等金屬元素，以及一些含鈷量很高的永磁性金屬材料。而這些元素都是屬于稀缺資源，在可持續(xù)發(fā)展的道路上，這些元素的應(yīng)用必將更加符合可持續(xù)發(fā)展觀，節(jié)約稀缺資源必將成為指導(dǎo)汽車材料生產(chǎn)和開(kāi)發(fā)的方針。
1 鋼
鋼是以鐵和碳為基本元素的鐵碳合金，且以鐵為主，碳占少于2% 的比重的合金。因其具有高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)，在汽車生產(chǎn)中，鋼常用于提高汽車結(jié)構(gòu)件（車身和底盤(pán)）堅(jiān)硬度的材料，還包括一些重要零件。鋼作為汽車生產(chǎn)的主體，它發(fā)揮的作用毋庸置疑。現(xiàn)在的汽車生產(chǎn)過(guò)程中，鋼的主要制造形式有以下幾種。最常見(jiàn)的是碳素合金鋼，在市場(chǎng)上以其價(jià)格便宜和具有其一定力學(xué)性能大量用于各種金屬構(gòu)件的制造；低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼，加入少量合金元素Mn、Si 等，形成強(qiáng)度高，加工性能良好的結(jié)構(gòu)鋼；優(yōu)質(zhì)碳素合金鋼，根據(jù)其含碳量的不同，具有不同塑性、韌性和強(qiáng)度硬度；合金結(jié)構(gòu)鋼，具有合適的淬透性，具有較高的抗拉強(qiáng)度和屈強(qiáng)比。鋼鐵材料在汽車生產(chǎn)過(guò)程中材料所需的比重為80%，而總體金屬所需為86%。作為最大的鋼鐵原料生產(chǎn)國(guó)，怎樣提高我國(guó)自行生產(chǎn)鋼鐵在汽車制造過(guò)程中的材料應(yīng)用地位，怎么在鋼鐵的生產(chǎn)和材料創(chuàng)新上取得先機(jī)是我國(guó)當(dāng)下應(yīng)當(dāng)考慮的重要因素。
2 稀
缺金屬據(jù)悉，在汽車生產(chǎn)過(guò)程中，國(guó)外的汽車工廠會(huì)選擇向合金鋼中加入鉻、鎳、鉬等金屬元素，以及一些含鈷量很高的永磁性金屬材料。而這些元素都是屬于稀缺資源，在可持續(xù)發(fā)展的道路上，這些元素的應(yīng)用必將更加符合可持續(xù)發(fā)展觀，節(jié)約稀缺資源必將成為指導(dǎo)汽車材料生產(chǎn)和開(kāi)發(fā)的方針。
3 鋁
毫無(wú)疑問(wèn)，鋁是輕量化的首選材料。作為工業(yè)中被廣泛應(yīng)用于船舶和飛機(jī)制造等領(lǐng)域的金屬，鋁擁有其自身明顯的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)。鋁合金密度低，但強(qiáng)度比較高，接近或超過(guò)優(yōu)質(zhì)鋼，塑性好，可加工成各種型材，具有優(yōu)良的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和抗蝕性，工業(yè)上廣泛使用，使用量?jī)H次于鋼。隨著近年來(lái)科學(xué)技術(shù)以及工業(yè)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，對(duì)鋁合金焊接結(jié)構(gòu)件的需求日益增多，使鋁合金的焊接性研究也隨之深入，鋁合金的焊接技術(shù)正成為研究的熱點(diǎn)之一。鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)只有鐵的1/3，生產(chǎn)上由鐵向鋁轉(zhuǎn)換也比較容易實(shí)現(xiàn)，現(xiàn)在汽車的活塞、進(jìn)氣支管、氣缸蓋、盤(pán)輪等都采用了重量輕的鋁合金。在美國(guó)和歐洲，很多其他汽車組件也由鋼鐵變成了鋁合金，譬如油箱和保險(xiǎn)杠，不僅減輕了自身重量，還改善了汽車性能，保險(xiǎn)杠用的新鋁合金也多次被開(kāi)發(fā)。數(shù)據(jù)顯示，德國(guó)的試驗(yàn)車鋁合金的使用已經(jīng)達(dá)到全體材料的30%。所以說(shuō)，汽車的未來(lái)發(fā)展，離不開(kāi)這種輕量化材料。
4 鎂
所扮演的角色鎂比鋁更加輕，且資源儲(chǔ)量都很豐富，鎂合金的性能與鋁合金相比有過(guò)之而無(wú)不及。但是對(duì)鎂的提煉比較難，鎂易氧化，即使現(xiàn)在已經(jīng)擁有效率較為高的鍛造工藝，制造成本也在逐漸下降，但是廣泛用于汽車生產(chǎn)還是比較困難的。然而顯而易見(jiàn)，根據(jù)其發(fā)展現(xiàn)狀，只要將來(lái)鎂合金價(jià)格逐漸合理化，那么在未來(lái)的汽車制造上，市場(chǎng)前景一片光明。圖1 為中國(guó)2011 年4月份的國(guó)民經(jīng)濟(jì)主要指標(biāo)數(shù)據(jù)。根據(jù)圖1，我們可以看清金屬材料的使用劇增與中國(guó)取代美國(guó)成為汽車第一大國(guó)的關(guān)聯(lián)。
5 其他汽車生產(chǎn)所需材料
塑料和橡膠在汽車的生產(chǎn)過(guò)程中仍占著一個(gè)很重要比重，但是眾所周知，塑料的可塑性很強(qiáng)，輕巧美觀，卻很難降解，隨著科學(xué)發(fā)展觀的觀念深入人心，塑料在不久的將來(lái)必會(huì)被其他可降解的、符合可持續(xù)發(fā)展的材料所替代。合成橡膠亦是如此，雖然在現(xiàn)代的工業(yè)發(fā)展中，這些材料都是十分重要的，但我相信，和DDT 一樣，這些與人與自然和諧相處主體不符的合成材料必將淘汰。
鋼是以鐵和碳為基本元素的鐵碳合金，且以鐵為主，碳占少于2% 的比重的合金。因其具有高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)，在汽車生產(chǎn)中，鋼常用于提高汽車結(jié)構(gòu)件（車身和底盤(pán)）堅(jiān)硬度的材料，還包括一些重要零件。鋼作為汽車生產(chǎn)的主體，它發(fā)揮的作用毋庸置疑。現(xiàn)在的汽車生產(chǎn)過(guò)程中，鋼的主要制造形式有以下幾種。最常見(jiàn)的是碳素合金鋼，在市場(chǎng)上以其價(jià)格便宜和具有其一定力學(xué)性能大量用于各種金屬構(gòu)件的制造；低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼，加入少量合金元素Mn、Si 等，形成強(qiáng)度高，加工性能良好的結(jié)構(gòu)鋼；優(yōu)質(zhì)碳素合金鋼，根據(jù)其含碳量的不同，具有不同塑性、韌性和強(qiáng)度硬度；合金結(jié)構(gòu)鋼，具有合適的淬透性，具有較高的抗拉強(qiáng)度和屈強(qiáng)比。鋼鐵材料在汽車生產(chǎn)過(guò)程中材料所需的比重為80%，而總體金屬所需為86%。作為最大的鋼鐵原料生產(chǎn)國(guó)，怎樣提高我國(guó)自行生產(chǎn)鋼鐵在汽車制造過(guò)程中的材料應(yīng)用地位，怎么在鋼鐵的生產(chǎn)和材料創(chuàng)新上取得先機(jī)是我國(guó)當(dāng)下應(yīng)當(dāng)考慮的重要因素。
2 稀
缺金屬據(jù)悉，在汽車生產(chǎn)過(guò)程中，國(guó)外的汽車工廠會(huì)選擇向合金鋼中加入鉻、鎳、鉬等金屬元素，以及一些含鈷量很高的永磁性金屬材料。而這些元素都是屬于稀缺資源，在可持續(xù)發(fā)展的道路上，這些元素的應(yīng)用必將更加符合可持續(xù)發(fā)展觀，節(jié)約稀缺資源必將成為指導(dǎo)汽車材料生產(chǎn)和開(kāi)發(fā)的方針。
3 鋁
毫無(wú)疑問(wèn)，鋁是輕量化的首選材料。作為工業(yè)中被廣泛應(yīng)用于船舶和飛機(jī)制造等領(lǐng)域的金屬，鋁擁有其自身明顯的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)。鋁合金密度低，但強(qiáng)度比較高，接近或超過(guò)優(yōu)質(zhì)鋼，塑性好，可加工成各種型材，具有優(yōu)良的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和抗蝕性，工業(yè)上廣泛使用，使用量?jī)H次于鋼。隨著近年來(lái)科學(xué)技術(shù)以及工業(yè)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，對(duì)鋁合金焊接結(jié)構(gòu)件的需求日益增多，使鋁合金的焊接性研究也隨之深入，鋁合金的焊接技術(shù)正成為研究的熱點(diǎn)之一。鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)只有鐵的1/3，生產(chǎn)上由鐵向鋁轉(zhuǎn)換也比較容易實(shí)現(xiàn)，現(xiàn)在汽車的活塞、進(jìn)氣支管、氣缸蓋、盤(pán)輪等都采用了重量輕的鋁合金。在美國(guó)和歐洲，很多其他汽車組件也由鋼鐵變成了鋁合金，譬如油箱和保險(xiǎn)杠，不僅減輕了自身重量，還改善了汽車性能，保險(xiǎn)杠用的新鋁合金也多次被開(kāi)發(fā)。數(shù)據(jù)顯示，德國(guó)的試驗(yàn)車鋁合金的使用已經(jīng)達(dá)到全體材料的30%。所以說(shuō)，汽車的未來(lái)發(fā)展，離不開(kāi)這種輕量化材料。
4 鎂
所扮演的角色鎂比鋁更加輕，且資源儲(chǔ)量都很豐富，鎂合金的性能與鋁合金相比有過(guò)之而無(wú)不及。但是對(duì)鎂的提煉比較難，鎂易氧化，即使現(xiàn)在已經(jīng)擁有效率較為高的鍛造工藝，制造成本也在逐漸下降，但是廣泛用于汽車生產(chǎn)還是比較困難的。然而顯而易見(jiàn)，根據(jù)其發(fā)展現(xiàn)狀，只要將來(lái)鎂合金價(jià)格逐漸合理化，那么在未來(lái)的汽車制造上，市場(chǎng)前景一片光明。圖1 為中國(guó)2011 年4月份的國(guó)民經(jīng)濟(jì)主要指標(biāo)數(shù)據(jù)。根據(jù)圖1，我們可以看清金屬材料的使用劇增與中國(guó)取代美國(guó)成為汽車第一大國(guó)的關(guān)聯(lián)。
5 其他汽車生產(chǎn)所需材料
塑料和橡膠在汽車的生產(chǎn)過(guò)程中仍占著一個(gè)很重要比重，但是眾所周知，塑料的可塑性很強(qiáng)，輕巧美觀，卻很難降解，隨著科學(xué)發(fā)展觀的觀念深入人心，塑料在不久的將來(lái)必會(huì)被其他可降解的、符合可持續(xù)發(fā)展的材料所替代。合成橡膠亦是如此，雖然在現(xiàn)代的工業(yè)發(fā)展中，這些材料都是十分重要的，但我相信，和DDT 一樣，這些與人與自然和諧相處主體不符的合成材料必將淘汰。
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