新材料與工藝手冊

[多材料連接] 汽車輕量化材料及連接技術現狀分析

0
回復
183
查看
打印 上一主題 下一主題
[復制鏈接]

微信掃一掃 分享朋友圈

樓主
發表于 2020-2-20 11:43:46 | 只看該作者 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式

注冊后就可以查看哦!

您需要 登錄 才可以下載或查看,沒有帳號?立即注冊

x
汽車輕量化材料及連接技術現狀分析
任立新
通鋼股份公司設備工程部 吉林 通化 134000
【汽車輕量化在線】摘 要: 現如今,社會不斷地發展,汽車行業也在迅速的發展,人們對汽車的要求也越來越高,各個汽車制造業之間的競爭也越來越激烈。在激烈的競爭中,掌握高質量高性能汽車的制造技術就占據了競爭優勢。其中汽車輕量化是制造高重量汽車的重要因素,汽車輕量化材料的選擇和連接技術的發掘對汽車輕量化具有重要的意義。本文主要就是對汽車輕量化材料以及采用的連接技術進行了分析,便于汽車行業人員的參考。
關鍵詞: 汽車 輕量化材料 連接技術 現狀分析

正文:

近些年來,隨著社會的不斷發展,人民生活水平的不斷提高,對汽車的需求也越來越多,汽車行業的發展也越來越迅猛。自然地,,人們對汽車的要求也越來越高,汽車行業的競爭愈來愈激烈,汽車制造企業要想在激烈的競爭中脫穎而出,就必須不斷地進行技術開發和創新。同時,國家加大力度對生態環境進行整治,提倡節能減排,加強對新能源的開發和使用。這就使得汽車行業要加強對節能減排的重視。汽車輕量化就是要求汽車消耗更少的燃油,盡可能少的排放汽車尾氣,減少對環境的傷害,在保證汽車的安全性能和使用性能的基礎上,實現汽車的減重。汽車輕量化能夠極大地降低燃油消耗,減少尾氣排放,還能夠延長輪胎的使用壽命。汽車輕量化已經成為了汽車制造企業的重要的競爭手段,有利于提升自身的競爭力。在汽車輕量化的過程中,輕量化材料的應用和連接技術的使用是其中的關鍵,本文就是主要針對輕量化材料和連接技術進行分析。

一、國內輕量化材料發展現狀及趨勢

根據實驗表明,減少汽車尾氣的排放,降低汽車對環境的污染可以通過減少汽車的重量來實現,從汽車的整體構造來看,汽車的車身占據了極大地重量,約占整個汽車重量的三分之一。這就表明,減少汽車的重量就要從汽車車身的材料入手,在保證汽車各方面性能不受影響的基礎上,選擇能夠減少汽車車身重量的材料。對于汽車輕量化的材料要求不僅僅能夠提高汽車的穩定新性能、舒適性能、安全性能,具備良好的經濟性,還要能夠達減少重量,降低能源消耗,減少尾氣排放的目的。目前市場上對于通用型汽車的輕量化材料主要就分為兩類:一種就是以高強鋼為主的高強度材料;另一種就是以復合材料、鎂鋁合金為主的輕質材料。

(一)高強度鋼的選用能夠在保證汽車的強度基礎上減輕汽車的重量。汽車行業對高強度鋼的使用也越來越多,但是隨著高強度鋼的強度的增加,鋼的伸長率會受到極大的影響,鋼材料的焊接和成型都不容易受到控制,加大了對高強度鋼的加工難度[1]。而且,雖然我國在生產高強度鋼方面掌握了一些技術,但是生產出的高強度鋼的質量還是存在一定的不足。

(二)鎂鋁合金在零件制造方面得到了很大的應用。鎂鋁合金相較于高強度鋼更能夠減輕車身的重量,更有利于碳排放量的減少,而且在制作成本上更具有優勢,而且由于鎂合金自身具備的特殊性質,使汽車具備更好的減震和散熱性能。在汽車輕量化中,鎂鋁合金的應用具有更廣泛的前景[2],F如今,對于鎂鋁合金的生產加工已經得到越來越多的關注,對鎂鋁合金的生產技術也越來越多的人進行研究。我國在鎂鋁合金的生產技術方面仍存在一定的欠缺,要加強對鎂鋁合金材料的生產技術的研究開發,有力地推動汽車行業的發展。

(三)塑料和復合材料最早主要是應用在汽車內外部的裝飾上,現如今塑料和復合材料已經用在了汽車的結構件上,對汽車輕量化起到了極大的作用。目前,這些材料還主要是用作制作汽車的基礎構件上,比如汽車的儀表板、汽車油箱、風扇的葉片等,但是這些材料在以后會逐漸在機車結構構件上使用,對塑料和復合材料的使用會越來越廣泛,在車身中的應用比例也會越來越大[3]。加強對塑料和復合材料的應用,會更有利于汽車輕量化的實現。

二、連接技術現狀分析

汽車的連接技術有很多種,其中包括鉚接、焊接、膠接等,如今由于對高強度鋼、鎂鋁合金、塑料和復合材料等這些輕量化材料的使用,使得傳統的焊接技術已不適用。對于不同種類的材料的連接,相關技術人員針對其各自的特點已經開發了一些新的連接技術。

(一)無鉚釘鉚接是一種機械連接技術,在汽車車身的制造中運用機械連接的應用最為廣泛的一種連接技術。這種技術主要就是利用一個專門的連接模具,借助汽車輕量化材料自身具有的可塑性,在沖壓過程中的擠壓出形成一個互相鑲嵌的矩形點或者是圓點,由此將層層的板件連接在一起[4]。這種連接技術由于是一種機械連接,其操作較為簡單而且耗費的資金較少,所以在汽車車身制造中得到較為廣泛的應用,但是這種技術也正是由于是人為操作,使得其疲勞強度和靜態強度較低,不能用作承載的部位。

(二)攪拌摩擦焊是一種新型的材料連接技術。攪拌摩擦焊技術主要就是利用高速旋轉的攪拌頭和工件之間產生的摩擦產生熱量作為熱源,使得母材處于沒有熔化的狀態,并使其擠壓在一起,最后隨著熱量的逐漸降低,從而形成新的連接[5]。攪拌摩擦焊主要用在汽車的電池箱體、底盤、電機殼等部件。這種連接技術不存在輻射而且變形較小,綠色環保,不會對環境產生污染。

(三)冷金屬過度焊接技術是屬于MIG/MAG 焊接技術的一種,主要是講焊絲的運動和焊接的過程結合在一起,然后要求嚴格地控制熔滴在過渡過程中的輸入電流,這樣就會極大幅度地降低焊接過程的熱輸入,這種焊接技術主要是用在焊接鋼和鋁[6]。

結束語

汽車行業對能源的消耗較大,汽車輕量化作為節能減排的一種重要手段,已然成為一種發展趨勢。對于汽車輕量化,要注重輕量化材料的研究和選擇。輕量化材料的種類有很多,單一的輕量化材料不足以達到輕量化的目標,這就要求將多種輕量化材料進行混合使用,以便更好地達到汽車輕量化的要求。但是,多種材料的混合,就對連接技術提出了更高的要求,因此,企業不僅僅要加強對輕量化材料的研究和混合,還要加強對連接技術的研究,不斷地提高汽車輕量化材料的連接技術,更高地推動汽車輕量化的發展。



分享到:  QQ好友和群QQ好友和群
收藏
收藏0
轉播
轉播
分享
分享
分享
淘帖0
支持
支持0
反對
反對0
您需要登錄后才可以回帖 登錄 | 立即注冊

本版積分規則

關注汽車輕量化最新動態

官方微信

汽車材料網

全國服務熱線:

0551-63857995

地址:安徽省合肥市廬陽區四里河鼎鑫中心

郵編:230001 Email:[email protected]

Powered by 汽車輕量化在線  皖ICP備10204426號-2

小黑屋-手機版- 汽車輕量化在線

山西快乐10分玩法表 上期出尾下期出尾规律 内蒙古十一选五选号 时时彩最快开奖软件 加拿大28走势图 带江西快3的app 上海快三开奖查询三地 白小姐精选四不像图 三分彩网站 期货配资公司怎么找 股票涨跌幅计算