白彩盛1，赵立杰2
（１．甘肃金城理工中等专业学校，甘肃 兰州 ７３００００；２．兰州装备制造技师学院，甘肃 兰州 ７３００００）
摘 要：随着人们越来越注重可持续发展，汽车的节能减排获得了人们的普遍关注，汽车轻量化是实现汽车节能减排的重要方式，当前汽车的轻量化主要体现在轻质金属材料的应用方面，基于此本文对金属材料在汽车轻量化中的应用进行了探讨。
关键词：汽车；金属材料；轻量化
中图分类号：Ｕ４６２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０１９）１３－０２９１－２
Application of Metal Material in Automotive Lightweight
BAI Cai-sheng1, ZHAO Li-jie2
（１． Ｇａｎｓｕ Ｊｉｎｃｈｅｎｇ Ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃ Ｓｃｈｏｏｌ， Ｌａｎｚｈｏｕ ７３００００， Ｃｈｉｎａ； ２． Ｌａｎｚｈｏｕ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｉｃｉａｎ Ｃｏｌｌｅｇｅ， Ｌａｎｚｈｏｕ ７３００００， Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｗｉｔｈ ｐｅｏｐｌｅ ｐａｙｉｎｇ ｍｏｒｅ ａｎｄ ｍｏｒｅ ａｔｔｅｎｔｉｏｎ ｔｏ ｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ， ｐｅｏｐｌｅ ｐａｙ ｍｏｒｅ ａｔｔｅｎｔｉｏｎ ｔｏ ｅｎｅｒｇｙ
ｓａｖｉｎｇ ａｎｄ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅｓ． Ｌｉｇｈｔｗｅｉｇｈｔ ｏｆ ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅｓ ｉｓ ａｎ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｗａｙ ｔｏ ａｃｈｉｅｖｅ ｅｎｅｒｇｙ ｓａｖｉｎｇ ａｎｄ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅｓ． Ａｔ ｐｒｅｓｅｎｔ， ｌｉｇｈｔｗｅｉｇｈｔ ｏｆ ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅｓ ｉｓ ｍａｉｎｌｙ ｅｍｂｏｄｉｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｌｉｇｈｔ ｍｅｔａｌ ｍａｔｅｒｉａｌｓ． Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｉｓ， ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｄｉｓｃｕｓｓｅｓ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｍｅｔａｌ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｉｎ ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ ｌｉｇｈｔｗｅｉｇｈｔ． Ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｉｓ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．
Keywords: ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ； ｍｅｔａｌ ｍａｔｅｒｉａｌ； ｌｉｇｈｔｗｅｉｇｈｔ
随着我国社会的发展，人们生活水平日益提升，汽车走进千家万户成为了人们重要的交通工作。相关数据显示，2018年我国汽车的销量达到了2808.1万量，汽车的产销量均巨世界首位。2019年我国的汽车保有量达到2.5亿量。汽车的普及给人们的生活带来了很多便利，但是在能源消耗、环境污染以及能源消耗等领域也带来了很多问题。在这样的背景下，人们提出了汽车轻量化的概念，而且已经成为了未来汽车制造业的重要发展方向。
1 汽车轻量化及其对现代汽车发展的重要性
所谓的汽车轻量化，是指保持汽车的原有造价不变，同时不影响其安全性能、抗震性、抗撞性能以及舒适性等的条件下，降低汽车的重量，通过这样的方式提高汽车的行驶速度，同时减少燃料消耗，降低尾气排放量，达到节能减排的效果。进行汽车轻量化的原则是，在确保汽车稳定性不受影响的情况下，对汽车的各类零部件进行节能化的处理，并对车型进行优化，总的来说是其是一项提升汽车性能、降低质量并且进行结构优化的系统性工程，其对于汽车制造行业的发展具有重要的意义。相关研究显示，汽车的油耗和质量之间有着直接的关系，通过对汽车进行轻量化处理，能够起到降低汽油消耗的目的。数据显示，汽车的质量每降低1kg，就能够使1L的汽油可以多驱动汽车行驶0.011km，相应的二氧化碳的排放量也会降低。此外，汽车的轻量化还可以有效的提高行驶性能，相关研究显示汽车质量降低25%，能够使汽车加速到96.56km/h的时间从原本的10s中降低至6s。此外，汽车的轻量化还能够有效的减轻汽车动力和动力传动系统的负荷，从而使汽车在较低牵引符合下能够表现出非常好的行驶性能。
2 金属材料在汽车轻量化中的应用
汽车的轻量化体现在设计、工艺和材料等多方面，其中最为主要的是材料的轻量化。汽车轻量化的材料主要由两大类，分别是低密度轻质材料和高强度材料两类，前者主要是铝、镁和钛合金材料以及塑料和复合材料等；高强度材料主要指高强度钢。但是聚合物类的塑料制品这一类的轻质材料，会产生环境污染问题，因此在使用方面受到限制。因此当前应用最多的是铝、镁、钛合金等方密度较低的金属材料，通过应用这些金属材料形成的合金，在轻量化的同时能够满足汽车的安全性要求，下面对这些材料的应用进行介绍。2.1 铝及铝合金
在众多的轻量化材料中，铝的应用是比较早的，而且其生产和处理工艺都已经相当成熟。铝以及铝合金具有密度小、比强度和比钢度高、刚冲击性好、弹性好等多方面的特点，同时耐磨、耐腐蚀，并且容易加工成型和表面着，能够很好的进行回收再利用，由于其具有这些方面的特点，其在汽车制造领域获得了重要的应用。
当前，在汽车制造中，铝以及铝合金主要被应用于车轮、悬架系和动力系的零部件中，而且未来还会有更加广泛的应用，预计未来汽车的铝化界限可以达到30%~50%。当前，为了在汽车制造业中应用更多的铝以及铝合金材料，进而促进汽车轻量化，人们对新的铝合金材料以及加工技术进行了大量的研究，其中“铝合金半固态成形技术”是当前最为先进的铝合金加工技术，应用这种技术生产出的铝合金汽车零
件性能优良、组织致密，具有重要的应用。铝以及铝合金与钢相比，在承载能力和力学性能等方面有着一定的差距，这制约了铝以及铝合金在汽车制造中的应用，另外工艺复杂、生产技术局限等因素造成其成本也比较高，这也是限制其应用的重要因素。
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收稿日期：２０１９－０６
作者简介：白彩盛，生于１９９１年，本科，中级，研究方向：汽车检测与
维修技术。
2019年 7月上 世界有金属291
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