1、一、汽車材料構(gòu)成現(xiàn)狀二、鋁、鎂輕金屬的應(yīng)用狀況三、汽車用鋼鐵材料現(xiàn)狀四、塑料及其它輕量化材料五、汽車材料的再生一、汽車材料構(gòu)成現(xiàn)狀汽車的材料構(gòu)成一輛汽車由上萬個(gè)零部件組裝而成，而上萬個(gè)零部件又是由上千種不同材料、幾千種不同的規(guī)格品種加工制造出來。據(jù)統(tǒng)計(jì)，鋼材的1/4、橡膠的一半以上用于汽車生產(chǎn)。汽車用四大類工程材料及其選用首先考慮采用金屬材料金屬材料屬于全能材料，能夠滿足承載和其它要求，也符合經(jīng)濟(jì)要求。金屬在靜態(tài)和動(dòng)態(tài)條件下，具有適當(dāng)?shù)膹?qiáng)度、剛度和韌性。其它物理特性也滿足要求。金屬有眾多成形及制造工藝和龐大的設(shè)計(jì)特性數(shù)據(jù)庫。有完善的報(bào)廢和再循環(huán)利用行業(yè)只有在極特殊的性能需要時(shí)，才會(huì)考慮如聚合物

2、和陶瓷等非金屬材料。除了直接的工程應(yīng)用問題外，材料選擇還需考慮污染和再循環(huán)利用這樣的政治問題。汽車材料選擇需要考慮的因素適用性：材料的性能必須滿足具體要求。必須與部件或者裝置要完成的任務(wù)相匹配；要考慮整個(gè)使用要求，如力學(xué)載荷、載荷范圍、硬度、剛度及柔性、汽車設(shè)計(jì)對(duì)質(zhì)量的特別要求、各種物理特性等。質(zhì)量和樣式要求作為性能要求的擴(kuò)展，也需要考慮。噪聲、振動(dòng)美學(xué)特點(diǎn)、靜態(tài)造型、色彩、紋理、感覺和氣味。經(jīng)濟(jì)性：經(jīng)濟(jì)因素和商業(yè)因素至關(guān)重要。常規(guī)的或標(biāo)準(zhǔn)化的形式提供?？尚行裕阂紤]加工過程。部件和產(chǎn)品的制造方法和規(guī)模對(duì)材料也有較大的影響。環(huán)境相宜性：法規(guī)的要求對(duì)汽車部件的和選擇也有影響。健康和安全因素制約著

3、一些項(xiàng)目；對(duì)于處理方法、垃圾成本及再循環(huán)經(jīng)濟(jì)的必要性。單一組成的材料部件的再循環(huán)利用相對(duì)容易；最終材料的選擇經(jīng)常是折中的在某些情況下，功能要求占主要地位。在某些方面，成本和法規(guī)是主要因素。只有對(duì)所有方案進(jìn)行比較后，才能做出滿意的材料選擇決策，案例：制動(dòng)系統(tǒng)的材料選擇分析在制動(dòng)系統(tǒng)操縱機(jī)構(gòu)作用下，摩擦副的相對(duì)旋轉(zhuǎn)使車速降下來的摩擦阻力矩。多數(shù)摩擦副是由相對(duì)較硬的金屬旋轉(zhuǎn)部件和相對(duì)較軟的制動(dòng)塊或制動(dòng)蹄組成。轉(zhuǎn)子材料選擇轉(zhuǎn)子材料要求：必須有足夠的剛度和硬度，能夠把摩擦力矩傳遞到輪轂，而不會(huì)產(chǎn)生過多的變形和熱效應(yīng)。應(yīng)該有較高的容積熱容量和良好的導(dǎo)熱性，以吸收和傳遞摩擦面產(chǎn)生的熱量，沒有過多的溫度升高。

4、摩擦材料的最高工作溫度應(yīng)比預(yù)期的最高溫度高，以確保轉(zhuǎn)子在最惡劣的環(huán)境下完好。較低的熱膨脹系數(shù)，使熱變形最小。較低的密度，以使簧下質(zhì)量最小。應(yīng)耐磨，因?yàn)楦鼡Q摩擦塊或制動(dòng)蹄更容易、更便宜。應(yīng)當(dāng)便宜并且容易制造。轉(zhuǎn)子材料選擇鑄鐵：便宜，具有較好的熱特性和高溫強(qiáng)度保持性，但是密度較高。鑄鐵替代材料：鋁金屬基復(fù)合材料，碳碳復(fù)合材料。趨勢：減輕簧下質(zhì)量，減少對(duì)道路的損壞；減少污染，改善總體汽車燃油消耗。摩擦材料選擇制動(dòng)塊或制動(dòng)蹄：車輪總成的靜止部分。通常復(fù)合摩擦材料粘接到鋼底板或制動(dòng)蹄架上。摩擦材料要求應(yīng)產(chǎn)生穩(wěn)定和可預(yù)測的摩擦系數(shù)，以使汽車在整個(gè)工作范圍有效可靠地制動(dòng)。與轉(zhuǎn)子匹配，減緩整體失效，摩擦材料自

5、身和支撐其鋼結(jié)構(gòu)之間的粘接很重要。應(yīng)有相對(duì)高的溫度，以防止摩擦表面產(chǎn)生熱衰減，由于復(fù)合材料的性質(zhì)，制動(dòng)塊材料的工作溫度始終低于最高溫度。襯片和制動(dòng)蹄材料的較低傳導(dǎo)性將有利于減小熱傳遞到其它系統(tǒng)部件，特別是液壓油。應(yīng)有合理的耐磨性，但不能過大，因?yàn)槟p將會(huì)促進(jìn)均勻的接觸壓力分布，防止“熱點(diǎn)”產(chǎn)生。彈性模數(shù)應(yīng)相對(duì)較低，以便與粗糙的熱變形的轉(zhuǎn)子相適應(yīng)。應(yīng)當(dāng)便宜和便于制造。復(fù)雜的復(fù)合材料，由各種纖維（目前大多采用石綿纖維）、顆粒物和填充物一起粘接到聚合體基體中，如酚醛樹脂。德國Paderbom大學(xué)O. Habn等人提出“多材料輕量化結(jié)構(gòu)”（Lightweight Construction by mul

6、ti material）及“合適的材料用在合適的部位”（The right material in the right place）兩概念。認(rèn)為多材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)代表了今后汽車車身結(jié)構(gòu)的發(fā)展趨勢。通過對(duì)多材料結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，既能改進(jìn)汽車性能，又能顯著減小質(zhì)量。趨勢：輕量化已經(jīng)成為政策性行為輕量化作用：不但可以減輕車身質(zhì)量、節(jié)約能源、降低油耗、減輕污染，也可以降低成本、提高企業(yè)競爭力、增加企業(yè)利潤。汽車的一般部件質(zhì)量每減輕1%，可節(jié)油1%；運(yùn)動(dòng)部件每減輕1%，可節(jié)油2%。據(jù)測算，如汽車自重減少50 kg，則每升燃油行駛距離可增加1km；換言之，若自重減輕10，則燃油經(jīng)濟(jì)性可提高約5.5。汽車輕量化的發(fā)

7、展方向：基于改善汽車燃油效率的輕量化70年代的石油危機(jī)導(dǎo)致引擎相關(guān)部件的鋁化（鑄件、壓鑄）；車重每降低10%，燃油效率可提高68%。基于提升性能及安全性的輕量化80年代之后高性能車的普及帶來的車體相關(guān)部件的鋁化（板材、擠型）；運(yùn)動(dòng)性能、乘坐舒適感、操縱性的提升；沖撞能量的吸收。汽車輕量化的途徑：對(duì)汽車底盤、發(fā)動(dòng)機(jī)等零部件進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化前輪驅(qū)動(dòng)、高剛性結(jié)構(gòu)和超輕懸架結(jié)構(gòu)等方法；在使用材料方面通過材料替代或采用新材料來使汽車輕量化。使用鋁鎂輕合金等有色金屬材料、塑料聚合物材料、陶瓷材料等密度小、強(qiáng)度高的輕質(zhì)材料，或者使用同密度、同彈性模量而且工藝性能好的截面厚度較薄的高強(qiáng)度鋼；采用先進(jìn)的制造工藝，使

8、用基于新材料加工技術(shù)而成的輕量化結(jié)構(gòu)用材如連續(xù)擠壓變截面型材、金屬基復(fù)合材料板、激光焊接板材等。 美國政府于1993年推出的PNGV（Partner of New General Vehicle ）計(jì)劃：要求轎車的整備質(zhì)量降低40%，使轎車每加侖汽油可行駛80英里（三倍燃料效率）及有效降低排放。福特公司的Synergy2010概念車采用了高強(qiáng)度鋁合金車身，使質(zhì)量降低了1/3；通用公司的Precept采用鋁合金車身及骨架，其質(zhì)量降低了45%；克萊斯勒公司的未來型道奇Intrepid ESX概念車采用的全鋁合金車身質(zhì)量比鋼板車身輕272kg。 2008年1月，我國汽車輕量化技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟在寧波成

9、立。 作為我國汽車行業(yè)的第一個(gè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟，其中長期發(fā)展目標(biāo)是，開展汽車輕量化材料應(yīng)用共性關(guān)鍵技術(shù)研究，攻克和自主掌握輕量化核心關(guān)鍵技術(shù)，提升汽車行業(yè)輕量化材料應(yīng)用水平。 該聯(lián)盟由中國汽車工程學(xué)會(huì)、中國第一汽車集團(tuán)公司、東風(fēng)汽車公司、浙江吉利控股集團(tuán)有限公司、奇瑞汽車有限公司、重慶長安汽車股份有限公司、中國汽車工程研究院、吉林大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、華東理工大學(xué)、寶山鋼鐵股份有限公司、西南鋁業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司等12家單位共同組成。 驅(qū)動(dòng)汽車材料發(fā)展的原動(dòng)力是社會(huì)對(duì)汽車的安全性、節(jié)能性和環(huán)保性、舒適性和低成本等要素的需求。 汽車相關(guān)材料產(chǎn)品正在向高性能、輕量節(jié)能和環(huán)保方向發(fā)展。二、鋁、鎂輕金屬

10、的應(yīng)用狀況鎂合金產(chǎn)業(yè)化表1 物理、機(jī)械特性比較鎂合金、鋁合金、鋼鐵、塑料的物理和力學(xué)性能各種輕型材料與鋼材具有相同彎曲剛性和彎曲強(qiáng)度時(shí)的厚度比與質(zhì)量比值1. 鋁合金在汽車中的應(yīng)用狀況鋁合金零部件生產(chǎn)采用的主要成型工藝為鑄造和變形。鑄造鋁合金鑄造鋁合金的優(yōu)點(diǎn)：流動(dòng)性好：這對(duì)鑄件薄壁部位的充填非常重要；熔點(diǎn)低：與其它許多金屬相比，鋁合金只需要較低的熔化和澆注溫度；密度?。号c鑄造黑色金屬相比，鋁合金的重量較輕，鑄造操作方便；熱交換快：鋁液與模具之間傳熱快，金屬型鑄造生產(chǎn)節(jié)奏快；化學(xué)穩(wěn)定性相當(dāng)好；鑄態(tài)表面質(zhì)量好：表面有光澤且無缺陷。幾種部件所選用的鑄造鋁合金牌號(hào)鑄造工藝主要包括：壓力鑄造、金屬型重力鑄

11、造、低壓鑄造、砂型鑄造、消失模鑄造、半固態(tài)壓力鑄造、擠壓鑄造等等；以鑄造工藝生產(chǎn)的鋁合金零部件約占汽車總用鋁量的2/3左右。主要用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)部件、離合器殼體、變速器殼體、后橋殼、轉(zhuǎn)向器殼體、正時(shí)齒輪殼體等殼體類零件；也可用于制造保險(xiǎn)杠、車輪、發(fā)動(dòng)機(jī)框架、轉(zhuǎn)向節(jié)液壓泵總成、剎車鉗等零部件。2001年北美用于發(fā)動(dòng)機(jī)支座的鋁合金達(dá)4082t，共生產(chǎn)鋁合金發(fā)動(dòng)機(jī)支座25 5萬件；每輛轎車用于罩蓋、后行李箱蓋、發(fā)動(dòng)機(jī)等零部件的鋁合金質(zhì)量達(dá)223kg。變形鋁合金形變鋁合金與鑄造鋁合金相比，強(qiáng)度、韌性都大為優(yōu)越。變形工藝主要包括卷制、鍛造、沖壓等。主要包括板、帶、箔、管、各種形狀的擠壓型材和鍛件等。 主要

12、用于制造保險(xiǎn)杠、發(fā)動(dòng)機(jī)罩、制動(dòng)器總成的保護(hù)罩、消聲罩、防抱死制動(dòng)系統(tǒng)、熱交換器、車身構(gòu)架、座位、車箱底板等零部件。2. 鎂合金在汽車中的應(yīng)用鎂的特點(diǎn)比強(qiáng)度高吸震性能高，適于用作設(shè)備機(jī)殼類零件。尺寸穩(wěn)定性好，無需退火和去應(yīng)力處理。便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)和高的模具壽命。良好的鑄造性能，鎂允許鑄件壁厚小至0.6mm。 高生產(chǎn)率，與鋁相比，鎂有更低的單位體積熱含量，這意味著它在模具內(nèi)能更快凝固。良好的切削性能。比鋁和鋅有更好的加工及切削特性。 可回收再用，比許多塑料材料更符合環(huán)保的要求。 高散熱性，適合現(xiàn)今設(shè)計(jì)密集的電子產(chǎn)品。 電磁屏蔽性好，適合發(fā)出電磁干擾的電子產(chǎn)品。 其它：良好抗疲勞、低的裂紋傾向，無

13、毒、無磁性等。按工藝分類變形鎂合金鑄造鎂合金1. Mg-Mn：承載力不大，耐蝕性和可焊性好2. Mg-Al-Zn：飛機(jī)、航天器中等承載結(jié)構(gòu)件3. Mg-Zn-Zr：飛機(jī)結(jié)構(gòu)件4. Mg-Li：重量輕、抗沖擊、低承載結(jié)構(gòu)件5. Mg-Th：航天器耐熱結(jié)構(gòu)件6. Mg-RE：飛行器中等承載結(jié)構(gòu)件1. Mg-Al-Zn：綜合性能好，應(yīng)用廣泛2. Mg-Zn-Zr和Mg-Zn-Zr-RE： 較高室溫和高溫性能3. Mg-Th：抗蠕變、可焊、防滲漏按合金化元素分類Mg-MnMg-Al-ZnMg-Zn-ZrMg-ThMg-LiMg-Re按合金特性分類室溫高強(qiáng)鎂合金耐熱鎂合金抗蝕鎂合金可焊鎂合金超輕鎂合金合

14、金分類鎂合金的工藝性能鑄造性能：動(dòng)力學(xué)粘度低，比鋁合金更容易充型。熔點(diǎn)、比熱容和相變潛熱低，故其熔化耗能少，凝固速度快。鍛造性能：鎂為密排六方晶格結(jié)構(gòu)，室溫下鎂變形機(jī)理是滑移及孿晶，只有基面參與變形。200及以上，多種面都可以參與變形。當(dāng)溫度超過225 時(shí)，鎂的塑性變強(qiáng)。一般鎂熱形溫度為300 450 之間，在此溫度區(qū)間，鎂和鋁合金一樣，也是容易變形的。熱處理性能:固溶強(qiáng)化和彌散沉淀強(qiáng)化加熱過程應(yīng)嚴(yán)格控制可以采用任何一種熱處理工藝焊接性能:焊接問題氧化與蒸發(fā)嚴(yán)重過熱晶粒粗大 熱裂紋傾向大 氣孔熱應(yīng)力問題所適應(yīng)的焊接方法主要有氣焊、氬弧焊、電阻焊、電子束焊、等離子弧焊和釬焊等。對(duì)于大厚度的鎂合金

15、結(jié)構(gòu)還可采用電子束焊接。對(duì)壓延板材的中厚板和薄板可采用等離子弧焊方法。對(duì)于薄板結(jié)構(gòu)采用電阻點(diǎn)焊工藝焊接鎂及鎂合金的設(shè)備和工藝要求，與焊鋁合金基本相同。只是比鋁合金更要加強(qiáng)保護(hù)和更為嚴(yán)格控制焊接規(guī)范。切削加工性能:鎂合金切削阻抗小，切削能耗是軟鋼的1/6，鋁的1/2，易于切削加工，可以在高速，大切削量下進(jìn)行加工。切削過程中發(fā)熱少，切屑易斷，刀具磨損小，壽命顯著延長，采用碳素鋼刀具加工鎂合金，刀具壽命比加工鋁合金時(shí)高510倍?？梢愿汕邢骷庸ぃ恍柩心伖?。鎂合金散熱快，不用切削液也能得到較好的表面質(zhì)量。鎂合金鑄件在一次切削加工后所得到的表面粗糙度，是其它金屬需要兩次甚至多次切削后才能達(dá)到的。 由于

16、鎂合金低的熱容量和比較高的熱膨脹特性，切削加工中細(xì)切屑容易引燃。當(dāng)采用非常高的速度切削時(shí)，鎂合金具有粘結(jié)刀具表面形成積屑瘤的傾向。 其它可涂裝性能：好再生回收性能資源意義：能源意義：生產(chǎn)原鎂1千克的能耗是35KWh，而相對(duì)應(yīng)的回收1千克鎂的能耗是3KWh 回收與再生技術(shù)比鋁合金廢料要復(fù)雜，因?yàn)殒V具有更高的化學(xué)活性 ；一般情況下表面都具有防腐蝕保護(hù)涂層或是裝飾用涂層 裝配性能Ford公司2000年使用的鎂合金零部件系統(tǒng)產(chǎn)品通用福特克萊斯勒歐洲亞洲汽車內(nèi)部飾件儀表盤有應(yīng)用有應(yīng)用有應(yīng)用膝墊保持架有應(yīng)用座架有應(yīng)用有應(yīng)用有應(yīng)用有應(yīng)用座椅升降機(jī)械有應(yīng)用有應(yīng)用有應(yīng)用座椅盤有應(yīng)用有應(yīng)用螺形托座有應(yīng)用安全氣袋蓋

17、有應(yīng)用方向盤有應(yīng)用有應(yīng)用有應(yīng)用有應(yīng)用有應(yīng)用開關(guān)蓋有應(yīng)用有應(yīng)用有應(yīng)用駕駛桿部件有應(yīng)用有應(yīng)用有應(yīng)用有應(yīng)用有應(yīng)用收音機(jī)殼有應(yīng)用手套箱門有應(yīng)用門窗調(diào)節(jié)器蓋有應(yīng)用有應(yīng)用系統(tǒng)產(chǎn)品通用福特克萊斯勒歐洲亞洲汽車車身系統(tǒng)門框有應(yīng)用尾板有應(yīng)用頂梁有應(yīng)用有應(yīng)用陽蓬板有應(yīng)用有應(yīng)用有應(yīng)用鏡子托架有應(yīng)用有應(yīng)用有應(yīng)用有應(yīng)用燃料注入罩有應(yīng)用門把手有應(yīng)用有應(yīng)用系統(tǒng)產(chǎn)品通用福特克萊斯勒歐洲亞洲汽車底盤系統(tǒng)車輪有應(yīng)用ABS機(jī)架支架有應(yīng)用有應(yīng)用制動(dòng)padel架有應(yīng)用有應(yīng)用有應(yīng)用有應(yīng)用制動(dòng)/加速器支架有應(yīng)用有應(yīng)用制動(dòng)/離合器支架有應(yīng)用制動(dòng)padel臂有應(yīng)用系統(tǒng)產(chǎn)品通用福特克萊斯勒歐洲亞洲汽車傳動(dòng)系統(tǒng)閥蓋/凸輪蓋有應(yīng)用有應(yīng)用有應(yīng)用有應(yīng)用

18、有應(yīng)用4WD變速箱有應(yīng)用有應(yīng)用手動(dòng)齒輪箱蓋有應(yīng)用有應(yīng)用離合器殼/活塞有應(yīng)用進(jìn)氣歧管有應(yīng)用有應(yīng)用發(fā)動(dòng)機(jī)油盤有應(yīng)用發(fā)動(dòng)機(jī)托架有應(yīng)用變速箱定子有應(yīng)用油過濾連接器有應(yīng)用有應(yīng)用電動(dòng)機(jī)外殼有應(yīng)用三、汽車用鋼鐵材料現(xiàn)狀鋼鐵材料價(jià)格便宜、工藝成熟，通過高強(qiáng)度化和有效的強(qiáng)化措施可充分發(fā)揮其強(qiáng)度潛力，迄今為止仍然是在汽車生產(chǎn)上使用最多的材料。鋼鐵材料被賦予新的內(nèi)容：如高強(qiáng)度鋼、超高強(qiáng)度鋼及先進(jìn)高強(qiáng)度鋼在汽車車輪、座椅骨架、防護(hù)板、車身、前門及后門等方面都表現(xiàn)出強(qiáng)大的可應(yīng)用性能，在某些方面又有反替代鋁合金及鎂合金的趨勢；蠕墨鑄鐵、奧氏體球墨鑄鐵等也不斷地在進(jìn)一步擴(kuò)大應(yīng)用范圍，充分發(fā)揮著鑄鐵的優(yōu)越性能。鋼鋼板機(jī)構(gòu)制造

19、用鋼鋼管耐熱鋼燒結(jié)合金鋼板：約占汽車重量的50%，幾乎全用于車身。減薄10%，可達(dá)到5%的車身輕量化車身用鋼板的發(fā)展趨勢：提高強(qiáng)度，以圖減薄提高延性，以改善零件形狀和可使幾個(gè)零件組合成單一的大件以減輕質(zhì)量、省工和降低成本。提高抗蝕性，配合減薄并延長車身壽命1994年開展了“超輕鋼質(zhì)汽車車身”的研究（UltraLight Steel Auto Body，ULSAB ）。ULSAB項(xiàng)目的創(chuàng)新點(diǎn)如下：高強(qiáng)度鋼和超高強(qiáng)度鋼在車身結(jié)構(gòu)上的應(yīng)用大于90；車身50采用激光拼焊板；使用液壓板成型技術(shù)；使用復(fù)合夾層鋼板；車身組裝廣泛采用激光焊接?？梢栽诓辉黾映杀镜那疤嵯聦?shí)現(xiàn)車身降重25%（以4門轎車為參照），且

20、靜態(tài)扭轉(zhuǎn)剛度提高80%，靜態(tài)彎曲剛度提高52%，第一車身結(jié)構(gòu)模量提高58%，滿足全部碰撞法規(guī)要求。與ULSAB相關(guān)性的ULSAC的創(chuàng)新成果有3個(gè)方面：采用無框架車門結(jié)構(gòu)；采用高強(qiáng)度鋼制造車門外板，其厚度0.6mm、0.7mm。鋼種有烘烤硬化鋼（BH：210MPa、260MPa）、雙相鋼（DP：500MPa、600MPa）、含磷鋼（260MPa）、各向同性鋼（260MPa）；用超高強(qiáng)度鋼制造車門桿件，其厚度1.0mm，采用雙相鋼（DP：650、840MPa）。 目前北美正在推進(jìn)ULSABAVC計(jì)劃，即先進(jìn)汽車概念（Advanced Vehicle Concept）。該項(xiàng)目的是從整體上研究開發(fā)新一

21、代鋼鐵材料汽車結(jié)構(gòu)（車身、覆蓋件、懸掛系、發(fā)動(dòng)機(jī)支架及所有與結(jié)構(gòu)和安全相關(guān)的部件）。安全：滿足2004年汽車碰撞安全標(biāo)準(zhǔn)要求；減重：明顯改善燃油效率，降低油耗；環(huán)保：減少排放，改善材料的回收再利用；經(jīng)濟(jì)：降低成本，便于大批量生產(chǎn)。我國寶鋼公司參加了ULSABAVC項(xiàng)目。在北美，高強(qiáng)度鋼（HSS）和超高強(qiáng)度鋼（UHSS）以及先進(jìn)高強(qiáng)度鋼（AHSS）（屈服強(qiáng)度涵蓋HSS和UHSS之間的強(qiáng)度范圍）的研究與應(yīng)用是與鋁、鎂合金材料并駕齊驅(qū)。鍍層鋼板在北美也有很大的發(fā)展。通過對(duì)先進(jìn)高強(qiáng)度鋼板表面進(jìn)行鍍層處理，大大提高了先進(jìn)高強(qiáng)度鋼板的防腐蝕性能及應(yīng)用范圍。高強(qiáng)度鋼板的定義與分類ULSABAVC聯(lián)合會(huì)將鋼種

22、標(biāo)記為XXaaa/bbb，XX為鋼種類型、aaa為最低屈服強(qiáng)度（MPa）、bbb為最低抗拉強(qiáng)度（MPa）。鋼種的標(biāo)志符號(hào)統(tǒng)一如下：傳統(tǒng)鋼種：低碳鋼、無間隙原子鋼（IF，Interstitial-free）、各向同性鋼（IS，Isotropic）、烘烤硬化鋼（BH，Bake hardenable）、碳錳 鋼、低合金高強(qiáng)度鋼（HSLA）。先進(jìn)高強(qiáng)度鋼（AHSS）鋼種：雙相鋼（DP，Dual Phase）、復(fù)相鋼（或多相鋼）（CP，Complex Phase）、相變誘發(fā)塑性鋼（TRIP，Transformation-induced Plasticity）、馬氏體鋼（Mart，Martensite）。

23、按照ULSAB所采用的術(shù)語，將屈服強(qiáng)度為210-550MPa的鋼定義為高強(qiáng)度鋼（HSS），屈服強(qiáng)度超過550MPa的鋼定義為超高強(qiáng)度鋼（UHSS）；而先進(jìn)高強(qiáng)度鋼（AHSS）的屈服強(qiáng)度覆蓋于HSS和UHSS之間的強(qiáng)度范圍。 先進(jìn)高強(qiáng)度鋼的特點(diǎn)：成型性能好沖壓時(shí)塑性變形好，不產(chǎn)生開裂、變形、折皺等；沖壓后彈性回復(fù)??；不危及沖壓模的粘著和磨損高的防撞凹性能能量吸收率較高高的疲勞強(qiáng)度和長的疲勞壽命高烘烤硬化性能北美開發(fā)的PNGV Class轎車，車身只有218kg（基準(zhǔn)平均質(zhì)量為263kg），共有81個(gè)主要零件，100%采用高強(qiáng)度鋼（HSS），其中有80%以上為先進(jìn)高強(qiáng)度鋼(AHSS)。鍍層鋼板在歐

24、洲，過去要求鍍層具有6年的防護(hù)性能，而現(xiàn)在則要求達(dá)到12年。預(yù)計(jì)歐洲2005年鍍層鋼板將在白車身中的應(yīng)用達(dá)到91%。北美目前在白車身覆蓋件中，有90%為鍍層鋼板。 對(duì)鍍層鋼板的要求可概括為：高的防腐蝕性能；高的鍍層結(jié)合強(qiáng)度（好的成型性）；好的可焊接性能；好的可涂覆性能；好的表面質(zhì)量（尤其對(duì)于暴露部件）。 在鍍層鋼板開發(fā)研究的主要方向有：合金化熱浸鍍鋅/熱浸鍍鋅高強(qiáng)度鋼板預(yù)處理鋼板：具有好的防腐蝕性能，成型性能，可以取消密封劑及蠟。車門內(nèi)板、車門外板、底盤件、覆蓋件內(nèi)/外板、行李箱蓋內(nèi)/外板以及舉升門內(nèi)/外板。低相合金化熱浸鍍鋅鋼板：具有好的可焊接和可涂覆性能以及好的成型性能。車身外側(cè)板、車身內(nèi)

25、側(cè)板、車門外板、車門內(nèi)板、車后箱舉升門等等。預(yù)磷化鋼板：相對(duì)低相合金化熱鍍鋅鋼板具有更好的成型性，具有好的可焊接和可涂覆性能。車身外側(cè)板、車身內(nèi)側(cè)板、車門外板、車門內(nèi)板、車后箱舉升門等等。暴露的熱浸鍍鋅鋼板阻尼疊層鋼板：具有最佳的阻尼減震性能，好的成型性能，通過導(dǎo)電膠可得到優(yōu)越的點(diǎn)焊性能，可由GA、GI、EG制得。儀表板、車輪罩、油底殼、車頂板、車底板及發(fā)動(dòng)機(jī)罩蓋等等。鑄鐵 鑄鐵由于其性能和成本方面的諸多優(yōu)點(diǎn)，在汽車材料中仍然占有一席之地。鑄鐵材料的進(jìn)步更使之在汽車上的應(yīng)用出現(xiàn)了新亮點(diǎn)。鑄鐵在北美汽車用材中呈下降的趨勢，如美國通用汽車公司從2000年至2005年，每年減少鑄鐵件20萬噸左右。目

26、前以鑄鐵材料生產(chǎn)的汽車零部件主要有缸體、缸蓋、排氣管、凸輪軸、曲軸、橋殼、剎車鼓、離合器盤等?；诣T鐵具有優(yōu)異的減震特性和鑄造性能廣泛用于發(fā)動(dòng)機(jī)缸體和缸蓋的生產(chǎn)。球墨鑄鐵 鐵素體球墨鑄鐵拉伸強(qiáng)度可達(dá)500MPa，韌性也較高，因此多用于底盤零件，有的車型甚至用作轉(zhuǎn)向節(jié)等保安件。 珠光體球墨鑄鐵強(qiáng)度更高，在一些零件上可代替鍛鋼件。因球鐵的密度比鋼約小10%，所以以球鐵代鋼可以產(chǎn)生一定的輕量化效果帶平衡塊的4缸轎車發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸采用球墨鑄鐵加圓角滾壓強(qiáng)化，已成為美、德、法等國汽車廠家的標(biāo)準(zhǔn)工藝。 奧貝球鐵具有很高的強(qiáng)度和韌塑性，其最高強(qiáng)度級(jí)別達(dá)到1400MPa，超過了調(diào)質(zhì)鋼和滲碳鋼的強(qiáng)度水平?？梢杂肁DI

27、代替鋼制造汽車輪轂、全輪驅(qū)動(dòng)雙聯(lián)桿、轉(zhuǎn)向節(jié)臂、發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)齒輪、曲軸和連桿等。經(jīng)實(shí)物測量，代替鍛鋼制造曲軸可以降重10%，代替鋁合金制造載貨車輪轂每只可降重0.5kg。蠕墨鑄鐵 其力學(xué)物理性能和鑄造工藝性能介于灰鑄鐵和球墨鑄鐵之間，很適合制造強(qiáng)度要求較高和要承受熱循環(huán)負(fù)荷的零件，如氣缸體、氣缸蓋、排氣歧管支架、飛輪、泵體、軸承座和制動(dòng)鼓等。據(jù)稱蠕鐵氣缸體比灰鑄鐵氣缸體降重16%，而結(jié)構(gòu)剛度則提高12%25%。采用蠕鐵制造氣缸體還可改善摩擦磨損性能、降低振動(dòng)和噪音、改善排放。 四、塑料及其它輕量化材料塑料在汽車上的應(yīng)用按功能應(yīng)用主要分為三類：外裝件：以塑代鋼，增加塑料制品的應(yīng)用量，減輕汽車重量，達(dá)

28、到節(jié)能的目的。如保險(xiǎn)杠等。內(nèi)飾件：以安全、環(huán)保、舒適為應(yīng)用特征，用可吸收沖擊能量和振動(dòng)能量的彈性體和發(fā)泡塑料制造儀表板、座椅、頭枕等制品，以減輕碰撞時(shí)對(duì)人體的傷害，提高汽車的安全系數(shù)。功能結(jié)構(gòu)件：多采用高強(qiáng)度工程塑料，減輕重量，降低成本，簡化工藝。如用塑料燃油箱，發(fā)動(dòng)機(jī)和底盤上的一些零件等。五大工程塑料在汽車上的用途各有偏重尼龍 ：主要用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)及發(fā)動(dòng)機(jī)周邊部件，主要品種是GFPA6、GFPA66、增強(qiáng)阻燃PA6等產(chǎn)品。在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)周邊部件上的應(yīng)用：由于發(fā)動(dòng)機(jī)周邊部件主要是發(fā)熱和振動(dòng)部件，其部件所用材料大多數(shù)是玻纖增強(qiáng)尼龍。尼龍具有較好的綜合性能，用玻纖改性后的尼龍，主要性能得到很大的提高

29、，如強(qiáng)度、制品精度、尺寸穩(wěn)定性等均有很大的提高。尼龍的品種多，較易回收循環(huán)利用，價(jià)格相對(duì)便宜等，這些因素促成尼龍成為發(fā)動(dòng)機(jī)周邊部件的理想選擇材料。進(jìn)氣歧管是改性尼龍?jiān)谄囍凶顬榈湫偷膽?yīng)用，1990年德國寶馬汽車公司，首先將以玻纖增強(qiáng)尼龍為原料制造的進(jìn)氣歧管應(yīng)用在六汽缸發(fā)動(dòng)機(jī)上；以后世界各大汽車公司紛紛跟進(jìn)，改性尼龍進(jìn)氣歧管得到廣泛的應(yīng)用。在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)部件上的應(yīng)用發(fā)動(dòng)機(jī)蓋，發(fā)動(dòng)機(jī)裝飾蓋，汽缸頭蓋等部件一般都用改性尼龍作為首選材料與金屬材質(zhì)相比，以汽缸頭蓋為例質(zhì)量減輕50%，成本降低30%。除了發(fā)動(dòng)機(jī)部件外，汽車的其他受力部件也可使用增強(qiáng)尼龍，如機(jī)油濾清器，刮雨器，散熱器格柵等。 聚酯PBT：廣泛

30、地用于生產(chǎn)保險(xiǎn)杠、化油器組件、擋泥板、擾流板、火花塞端子板、供油系統(tǒng)零件、儀表盤、汽車點(diǎn)火器、加速器及離合器踏板等部件。PBT與增強(qiáng)PA、PC、POM在汽車制造業(yè)中的競爭十分激烈。PA易吸水，PC的耐熱性耐藥性不及PBT；在汽車用途接管方面，由于PBT的抗吸水性優(yōu)于PA，將會(huì)逐漸取代PA。在相對(duì)濕度較高、十分潮濕的情況下，由于潮濕易引起塑性降低，電器節(jié)點(diǎn)處容易引起腐蝕，常可使用改性PBT。在80、90%相對(duì)濕度下，PBT仍能正常使用，并且效果很好。 GE公司的PBT/PC合金，商品名為Xenoy1731,在高級(jí)轎車中應(yīng)用最為廣泛；它的耐熱性好，耐應(yīng)力開裂，具有優(yōu)良的耐磨，耐化學(xué)腐蝕性，低溫沖擊

31、強(qiáng)度高，易加工和涂飾性好，主要應(yīng)用于高檔轎車保險(xiǎn)杠，車底板，面板和摩托車護(hù)板等。 聚甲醛 POMPOM生產(chǎn)的汽車部件質(zhì)輕，噪聲低，成型裝配簡便，因此在汽車制造業(yè)獲得越來越廣泛的應(yīng)用。 POM質(zhì)輕，加工成型簡便，生產(chǎn)成本低廉，材料性能與金屬相近。改性POM的耐磨系數(shù)很低，剛性很強(qiáng)，非常適合制造汽車用的汽車泵、汽化器部件、輸油管、動(dòng)力閥、萬上節(jié)軸承、馬達(dá)齒輪、曲柄、把手、儀表板、汽車窗升降機(jī)裝置、電開關(guān)、安全帶扣等。制造軸套、齒輪、滑塊等耐磨零件是改性POM的強(qiáng)項(xiàng)，這些部件對(duì)金屬磨耗小，減少了潤滑油用量，增強(qiáng)了部件的使用壽命；因此可以廣泛替代銅、鋅等金屬生產(chǎn)軸承、齒輪、拉桿等。聚碳酸酯：改性PC由

32、于具有高機(jī)械性能和良好的外觀，在汽車上主要用于外裝件和內(nèi)裝件，用途最為廣泛的是PC/ABS合金和PC/PBT合金。 汽車內(nèi)裝件： PC/ABS合金是最適合用于汽車內(nèi)裝件的材料。因?yàn)镻C/ABS合金具有優(yōu)異的耐熱性、耐沖擊性和剛性，良好的加工流動(dòng)性。也是制造汽車儀表板的理想材料。PC/ABS合金的熱變形溫度為110135，完全可以滿足熱帶國家炎熱的夏天中午汽車在室外停放的受熱要求。PC/ABS合金有良好的涂飾性和對(duì)覆蓋膜的黏附性，因此用PC/ABS合金制成的儀表板無需進(jìn)行表面預(yù)處理，可以直接噴涂軟質(zhì)面漆或覆涂PVC膜。 PC/ABS合金還用來制造汽車儀表板周圍部件、防凍板、車門把手、陰流板、托架

33、、轉(zhuǎn)向柱護(hù)套、裝飾板、空調(diào)系統(tǒng)配件等汽車零部件。 汽車外裝件 ：PC/PBT合金和PC/PET合金既具有PC的高耐熱性和高沖擊性，又具有PBT和PET的耐化學(xué)藥品性、耐磨性和成型加工性，因此是制造汽車外裝件的理想材料。PC/PBT汽車保險(xiǎn)杠可耐30以下的低溫沖擊，保險(xiǎn)杠斷裂時(shí)為韌性斷裂而無碎片產(chǎn)生。彈性體增韌PC/PBT合金和PC/PET合金更適合制作汽車車身板、汽車側(cè)面護(hù)板、擋泥板、汽車門框等。高耐熱型PC/PBT合金和PC/PET合金的注射成型外裝件可以不用涂漆。PC/PET合金可制作汽車排氣口和牌照套。 PC/ABS合金也可以制作汽車外裝件，如汽車車輪罩、反光鏡外殼、尾燈罩等。PC/AB

34、S具有良好的成型性，可加工汽車大型部件，如汽車擋泥板。 聚苯醚 改性PPO在汽車上主要用作對(duì)耐熱性、阻燃性、電性能、沖擊性能、尺寸穩(wěn)定性、機(jī)械強(qiáng)度要求較高的零部件。如PPO/PS合金適用于潮濕、有負(fù)荷和對(duì)電絕緣要求高、尺寸穩(wěn)定性好的場合，適合制造汽車輪罩、前燈玻璃嵌槽、尾燈殼等零部件，也適合制造連接盒、保險(xiǎn)絲盒、斷路開關(guān)外殼等汽車電氣元件。 PPO/PA由于具有優(yōu)異的力學(xué)性能、尺寸穩(wěn)定性、耐油性、電絕緣性、抗沖擊性?？捎糜谥谱髌囃獠考?，如大型擋板、緩沖墊、后阻流板等。對(duì)玻璃化轉(zhuǎn)變溫度要求較高的發(fā)動(dòng)機(jī)罩時(shí)PPO/PA合金今后的應(yīng)用方向。 PPO/PBT合金的熱變形溫度高，對(duì)水分敏感度小，是制造

35、汽車外板的理想材料。 塑料具有多種優(yōu)勢減輕車體的重量，般塑料的比重0.91.5，纖維增強(qiáng)復(fù)合材料比重也不超過2.0。塑料成型容易，使得形狀復(fù)雜的部件加工十分便利。例如儀表臺(tái)用鋼板加工，往往需先加工成型各零件，再分別用連接件裝配或焊接而成，工序較多，而用塑料可次加工成型，加工間短，精度保證。塑料制品的彈性變形特性能吸收量的碰撞能量，對(duì)強(qiáng)烈撞擊較大的緩沖作用，對(duì)車輛乘員起保護(hù)作用。另外，塑料還具吸收衰減振動(dòng)噪聲的作用，可提高乘坐的舒適性?，F(xiàn)代汽車都采用塑化儀表板方向盤，增強(qiáng)緩沖作用。前后保險(xiǎn)杠、車身裝飾條都采用塑料材料，減輕車外物體對(duì)車身的沖擊力。塑料耐腐蝕性強(qiáng)，局部受損腐蝕。如果用塑料做車身覆蓋

36、件，十分適宜污染較大的區(qū)域使用。根據(jù)塑料的組織成分，通過添加同的填料、增塑劑硬化劑制所需性能的塑料，改變材料的機(jī)械強(qiáng)度及加工成型性能，適應(yīng)不同部件的用途。保險(xiǎn)杠相當(dāng)?shù)臋C(jī)械強(qiáng)度，而坐墊靠背就采用柔軟的聚氨酯泡沫塑料。塑料顏色可通過添加劑調(diào)同顏色，省去噴漆的麻煩。某些塑料件還可電鍍，如ABS塑料具有很好的電鍍性能，可用于制作裝飾條、標(biāo)牌、開關(guān)旋鈕、車輪裝飾罩等。塑料未來技術(shù)發(fā)展方向內(nèi)裝件PVC不久將從內(nèi)飾件應(yīng)用中退出；聚氨酯因其柔軟的觸感，預(yù)計(jì)在內(nèi)飾件（尤其是高檔車）上的應(yīng)用會(huì)不斷增長，而中檔車在內(nèi)飾PP化推動(dòng)下可能更傾向于采用TPO；PU在內(nèi)飾中尚難以被其他材料取代；復(fù)合材料在結(jié)構(gòu)件（如座椅骨架

37、）和吸收沖擊能量的零件上的應(yīng)用將會(huì)增長；金屬塑料混合材料在內(nèi)裝件中的應(yīng)用極具潛力。未來要著力開發(fā)外表美觀（低反光、耐磨、半透明）同時(shí)具有良好降噪性能（尤其是嗡嗡、吱吱聲和卡嗒聲）的內(nèi)飾新材料；開發(fā)具有優(yōu)良高速?zèng)_擊性能的內(nèi)裝件材料；弄清塑料材料觸覺特性的本質(zhì)。開發(fā)快速制造技術(shù)；適應(yīng)不同材料體系的一步成形技術(shù)；人工智能系統(tǒng)。照明、電子、環(huán)境控制一體化設(shè)計(jì)；內(nèi)、外裝材料體系同一化。根據(jù)使用性能要求，制定材料技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；制定適用于不同材料競爭分析的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)；建立汽車內(nèi)裝件用先進(jìn)塑料、復(fù)合材料的毒性和對(duì)環(huán)境破壞性的統(tǒng)一評(píng)估方法。外裝件開發(fā)耐候、耐化學(xué)侵蝕，具有良好的表面光澤和抗輕微撞擊性能的外裝件用聚合物

38、體系；提高塑料零部件的表面光潔度；開發(fā)光亮、耐候的著色劑；開發(fā)先進(jìn)的增強(qiáng)材料及增強(qiáng)技術(shù)；開發(fā)可生產(chǎn)出A級(jí)表面、免油漆外裝件的復(fù)合材料。開發(fā)大批量、低成本的工裝技術(shù)；開發(fā)大型薄壁零件快速制造工藝；開發(fā)先進(jìn)的模壓機(jī)；虛擬原型技術(shù)；低成本。高表面質(zhì)量結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的快速制備工藝開發(fā)。照明納入總體設(shè)計(jì)；內(nèi)、外裝材料體系同一化。建立制造、裝配工藝與零部件性能預(yù)測模型；建立不同老化條件（短期、中期和長期）下，零部件試驗(yàn)結(jié)果關(guān)聯(lián)性的方法；建立零件耐候性預(yù)測模型、快速試驗(yàn)方法。發(fā)動(dòng)機(jī)零部件開發(fā)低成本的耐熱樹脂材料。導(dǎo)電樹脂材料；開發(fā)燃料電池、混合動(dòng)力零部件用材。開發(fā)燃料電池塑料件制造技術(shù)。混合動(dòng)力（包括燃料電池

39、）塑料零部件設(shè)計(jì)技術(shù)。開發(fā)用于代用動(dòng)力系統(tǒng)零部件的塑料、復(fù)合材料的快速試驗(yàn)技術(shù)，它們往往承受高溫和化學(xué)腐蝕。底盤與驅(qū)動(dòng)系零部件開發(fā)結(jié)構(gòu)件用的低成本熱塑性復(fù)合材料、碳纖維復(fù)合材料，沖擊能量吸收率高的材料，疲勞性能和抗蠕變性能好的材料；開發(fā)新的低成本增強(qiáng)技術(shù)（如新的增強(qiáng)纖維，新的填充顆粒和納米微粒、導(dǎo)電顆粒等），以滿足零部件高剛度、高耐熱性及成形性要求。連接與密封技術(shù)；修理技術(shù)；新的零部件成形技術(shù)。整車NVH特征模型；開發(fā)低自重汽車新型懸架系統(tǒng)；降低零部件集中載荷的設(shè)計(jì)方法。建立零部件抗長期老化性、疲勞耐久性的快速試驗(yàn)方法；建立汽車結(jié)構(gòu)件的預(yù)測工程手段和系統(tǒng)。塑料密集汽車開發(fā)生產(chǎn)夾層構(gòu)件的材料與工

40、藝；開發(fā)滿足汽車設(shè)計(jì)要求的新型塑料合金和塑料共混物，熱塑性塑料，熱固性塑料和工程塑料；開發(fā)耐火塑料。熱塑性塑料快速成型工藝；快速低溫連接方法；亞微觀水平的添加劑；低溫涂料及工藝；無油漆表面；無夾具裝配；節(jié)能制造工藝；塑料車身骨架快速成型與裝配。建立汽車塑料、復(fù)合材料性能數(shù)據(jù)庫；適于塑料的低成本車身骨架設(shè)計(jì)技術(shù)；塑料金屬材料復(fù)合零部件設(shè)計(jì)技術(shù)；在清潔材料（生物塑料）開發(fā)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)塑料密集汽車。開發(fā)用于評(píng)估各種塑料和復(fù)合材料的物理老化性能、化學(xué)老化性能及耐候性的試驗(yàn)方法：建立制造工藝參數(shù)一零部件性能之間關(guān)系的預(yù)測模型；建立快速試驗(yàn)結(jié)果與零部件長期性能的關(guān)系；材料的高應(yīng)變率破碎試驗(yàn)技術(shù)。粉末冶金材

41、料 粉末冶金材料成分自由度大和粉末燒結(jié)工藝的近凈形特點(diǎn)，其在汽車上的應(yīng)用有增加的趨勢，特別是鐵基粉末燒結(jié)材料在要求較高強(qiáng)度的復(fù)雜結(jié)構(gòu)件上的應(yīng)用越來越多。 組裝式粉末冶金空心凸輪軸是近年來的新產(chǎn)品，它是由鐵基粉末冶金材料制成凸輪，然后用燒結(jié)或機(jī)械的辦法固定在空心鋼管上組成。與常規(guī)的鍛鋼件或鑄鐵件相比，可降重25%30%。此種凸輪軸已在高速汽油機(jī)上使用，隨?柴油機(jī)凸輪軸服役工況的日益苛刻，粉末冶金空心凸輪軸有推向柴油機(jī)的趨勢。 粉末鍛造連桿已經(jīng)成功應(yīng)用，近年開發(fā)的一次燒結(jié)粉末冶金連桿技術(shù)的生產(chǎn)成本較低，可實(shí)現(xiàn)11%的輕量化。德國Opel公司裝在2.0L的OHC發(fā)動(dòng)機(jī)上行駛30萬km的效果未見異常。

42、 其它輕量化材料鈦合金 鈦的密度為4.5g/cm3,具有比強(qiáng)度高、高溫強(qiáng)度高和耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)。用+系鈦合金制造的發(fā)動(dòng)機(jī)連桿，強(qiáng)度相當(dāng)于45鋼調(diào)質(zhì)的水平，而重量可以降低30%；系鈦合金（Ti-13V-11Cr-3Al等）經(jīng)強(qiáng)冷加工和時(shí)效處理，強(qiáng)度可達(dá)2000MPa，可用來制造懸架彈簧、氣門彈簧和氣門等，與拉伸強(qiáng)度為2100MPa的高強(qiáng)度鋼相比，鈦彈簧可降重20%。 鈦合金應(yīng)用的最大阻力來自其高價(jià)格。由于鈦的價(jià)格昂貴，至今只見在賽車和個(gè)別豪華車上少量應(yīng)用。豐田中央研究所開發(fā)了一種成本較低的鈦基復(fù)合材料。該復(fù)合材料以Ti-6Al-4V合金為基體，以TiB為增強(qiáng)體，用粉末冶金法生產(chǎn)，已在發(fā)動(dòng)機(jī)連桿上應(yīng)用

43、。 復(fù)合材料：由基體材料(包括樹脂、金屬、陶瓷等)和增強(qiáng)劑(有纖維狀、品須狀和顆粒狀等)復(fù)合而成的。剛度大、強(qiáng)度高、耐熱、耐磨、質(zhì)量輕等，能滿足各種特殊用途。力學(xué)性能和功能可以根據(jù)實(shí)際需要，通過適當(dāng)選材和優(yōu)化設(shè)計(jì)來獲得。金屬基復(fù)合材料。主要以鋁基復(fù)合材料最為典型，主要用于汽車活塞、缸套、剎車輪、傳動(dòng)軸、輪胎螺栓。陶瓷基復(fù)合材料。具有優(yōu)良的機(jī)械性能和低密度等特點(diǎn)，但是價(jià)格遠(yuǎn)比金屬零件價(jià)格高。其主要用于制造汽車發(fā)動(dòng)機(jī)氣門、挺柱、增壓器渦輪、也可用于氣缸蓋、活塞銷以及排氣管。聚合物基復(fù)合材料。主要是玻璃纖維增強(qiáng)塑料，也稱玻璃鋼，可代替鋼板用在車身上，達(dá)到車身的輕量化。五、汽車材料的再生汽車材料回收的

44、重要性：節(jié)約能源和資源，對(duì)環(huán)境保護(hù)和汽車產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展有利。汽車材料中一部分具有揮發(fā)性，對(duì)周邊環(huán)境產(chǎn)生破壞作用：對(duì)報(bào)廢車輛如果不及時(shí)進(jìn)行分類、處置和回收，就會(huì)占用很大的堆積場地。輪胎破壞周邊環(huán)境并占用大量土地；傳動(dòng)油之類直接周邊的水資源和生態(tài)環(huán)境。在風(fēng)吹雨打作用下，很快會(huì)失去循環(huán)利用的價(jià)值。為社會(huì)創(chuàng)造財(cái)富和提供就業(yè)崗位：1997年美、加創(chuàng)造了82億美元的收入我國廢舊汽車拆解業(yè)現(xiàn)狀在廢舊汽車處理上，傳統(tǒng)的切割、砸碎再分撿的粗放型工藝己不適用，而應(yīng)轉(zhuǎn)向?yàn)椤翱茖W(xué)拆解、視情分檢、精料回收、綜合管理”的新模式。組成汽車的零部件主要是鋼鐵、橡膠、石油化工制品、有色金屬、非金屬材料一以及電子、電器產(chǎn)品，并

45、且隨著汽車上電子技術(shù)的廣泛應(yīng)用，汽車配件業(yè)的大批量、模塊化生產(chǎn)，廢舊汽車拆解業(yè)是我國的新興產(chǎn)業(yè)，但規(guī)模小，布點(diǎn)分散，資源少，拆解技術(shù)落后，工藝粗放，工人勞動(dòng)條件差，管理不規(guī)范。汽車拆解企業(yè)全國有400余家，從業(yè)人員達(dá)38萬人，2005年全國汽車保有量達(dá)3100力輛，按5%報(bào)廢，將有120萬輛，而進(jìn)入拆解廠的車不足四成，如北京有汽車230萬輛，按5%報(bào)廢，應(yīng)有8萬輛報(bào)廢，但拆車廠目前只能收回2萬輛?，F(xiàn)狀為規(guī)模小配套，許多拆解基本沒有廠房，造成停放廢車堆積嚴(yán)重;技術(shù)落后，技術(shù)還停留在氣焊加手工階段，工藝也僅僅是小客砸頂，大客切梁，五大總成落地，打孔切割，存照片備案可用件，零部件外售。廢舊汽車回收再

46、利用的評(píng)價(jià)采用再利用率的指標(biāo)。2006年2月，國家發(fā)改委、科技部、環(huán)?？偩致?lián)合發(fā)文制定了汽車產(chǎn)品回收利用技術(shù)政策對(duì)國產(chǎn)和進(jìn)口汽車所用材料的可回收再利用及國內(nèi)報(bào)廢汽車的回收工作做出了具體的規(guī)定，并強(qiáng)調(diào)國家逐步將汽車回收利用率指標(biāo)納入汽車產(chǎn)品市場準(zhǔn)入許可管理體系。從2010年起，汽車生產(chǎn)企業(yè)或進(jìn)口汽車總代理商要負(fù)責(zé)回收其銷售的汽車產(chǎn)品及其包裝物品或委托相關(guān)機(jī)構(gòu)企業(yè)負(fù)責(zé)。需要從循環(huán)經(jīng)濟(jì)和節(jié)約型社會(huì)發(fā)展高度來制定汽車產(chǎn)品回收處理的管理規(guī)定并要建立與之配套的企業(yè)資質(zhì)及相應(yīng)的設(shè)備、工藝、質(zhì)檢管理運(yùn)行條件。規(guī)定到2012年報(bào)廢汽車的可回收再利用率質(zhì)量部分達(dá)到90%，材料部分達(dá)到80%，到2017年報(bào)廢汽車的

47、叫回收再利用率質(zhì)量部分達(dá)到95%，材料部分達(dá)到85%，要達(dá)到這目標(biāo)報(bào)廢汽車可分為使用年限報(bào)廢車和事故報(bào)廢車，在報(bào)廢處理工藝上應(yīng)有科學(xué)檢測，視情拆解的處理過程，這樣有利于汽車零部件丙制造和可再生材料的精料回收。汽車產(chǎn)品從使用到報(bào)廢，每15年左右一個(gè)循環(huán)。用汽車的廢鋼鐵煉鋼比用礦石煉鐵再煉鋼可節(jié)省能源60%，節(jié)水40%，并大大減少廢渣、廢氣和廢水的污染。按組成汽車的材料質(zhì)量劃分，鋼鐵約占80%；按材料組成成份劃分，除鋼鐵，石化產(chǎn)品(如塑料、橡膠)，有色金屬、非金屬等也都是重要組成部分。并且汽車上許多的零件的材料是緊缺的高性能鋼，比如鉻軸承鋼，高強(qiáng)度冷熱軋板等。如果分類回收，對(duì)廢鋼加工也能達(dá)到精料入

48、爐。此外，這種材料分類回收也可以從廢舊汽車中回收相當(dāng)數(shù)量的有色金屬、非金屬以及貴金屬材料一。產(chǎn)品的可回收性設(shè)計(jì)產(chǎn)品報(bào)廢后的回收利用能有效地節(jié)省原材料，減少廢棄物對(duì)環(huán)境的危害。歐美、日本等發(fā)達(dá)國家制定的回收法規(guī)已引起了學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的高度重視，Alting提出了面向回收的設(shè)計(jì)的概念，即在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，就考慮到產(chǎn)品未來的回收及再利用問題，從而大大提高產(chǎn)品、零件的回收利用率，節(jié)省資源和能源，并對(duì)環(huán)境影響最小?？苫厥招栽O(shè)計(jì)主要包括：可回收材料及標(biāo)志、回收工藝及方法、回收經(jīng)濟(jì)性及可回收產(chǎn)品及零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等等。美、德、日等西方發(fā)達(dá)國在汽車、家電等行業(yè)應(yīng)用面向回收的產(chǎn)品設(shè)計(jì)思想，取得了良好的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益?？逻_(dá)公司采用可回收性設(shè)計(jì)思想開發(fā)的“相迷救星”相機(jī)銷量最大，贏利最高。另外，歐委會(huì)還成立了有政府和工業(yè)界代表組成的工作組，著手提高廢舊汽車的回收利用率。 歐洲聯(lián)盟指令：適用于所有轎車和輕型商用車。 規(guī)定了各成員國應(yīng)具有回收廢舊汽車的國內(nèi)基礎(chǔ)設(shè)施并制定明確的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)，確保在良好的環(huán)境狀況下研究和處理報(bào)廢汽車的回收利用問題。 最遲從 2007年起，廢舊汽車最后注冊(cè)的持有者和/或最后注冊(cè)的車主必須能將其