1、 -1- 中文 5900 字 ,4100单词， 2 万英文字符 出处： Fridlyander I N, Sister V G, Grushko O E, et al. Aluminum Alloys: Promising Materials in the Automotive IndustryJ. Metal Science and Heat Treatment, 2016, 44(9):365-370. 铝合金 汽车产业中最有发展 前景 的材料 I.N.Fridlyander,V.G.Sister,O.E. Grushko,V.V.Berstenev,L.M.Sheveleva,and L
2、.A.Ivanova 引言 本文主要涉及铝合金 在汽车 构件 中的应用。冷轧生产的汽车构件需要满足一定的结构和性能。研究结果表明细晶粒 再结晶形成的结构 的复合合金钢板适合生产，这类钢板适合生产汽车覆盖件。表面带有涂漆层无润滑油的钢板经过失效处理后，机械性能得以充分展示。 铝合金在汽车制造业中的有效使用 车用铝合金的使用量的持续增长与铝合金众多独特性能密切相关。 铝合金在汽车构件上的使用主要受到两个因素约束：即（ 1）铝合金的成本是钢铁材料 的 2倍。（ 2）在 现代大型生产 有 条件下，生产汽车车身非常困难。 然而，机构的有效性不能只考虑材料的成本而忽视了提供了这种有效性的其他方面，例如：组
3、织、运作、 制造 和设计。考虑到这些情况，这些性能的充分结合已经为铁路运输业生产出了一体式的铝合金结构的必要条件。根据我们现有的数据，欧洲生产的 80%的普通汽车都是由铝合金制造的，而二十年前，只有 2%的汽车是由铝合金制造的 1。在 1998年，全世界一年的铝的总产量为 23000000吨，其中有 5600000吨用于汽车运输行业。 正如任何一个市场产品一样， 当代汽车的市场竞争力是由市场价格包括产品设计和生产成本、取决于很多因素的质量像维修成本（主要取决于燃油效率）、服役时间、安全性以及舒适度所决定的。近些年，发达国家的监控组织把废物处理（回收）和生 态 安全也加入了其中。根据欧洲署指令，
4、 2005 年，车辆的 平均燃油耗标达到 5L/100km才能使用。 俄罗斯联邦在 2000 年 2年末发表的关于自然环境的报告表明车辆向大气中排放的尾气 总 量 已经达到 12000000吨（碳化物，氢化物，氮的氧化物）。如果欧式汽车不能主宰市场，情况将变得更糟。 这就意味着燃油效率低于 45%的车辆应该减产。使用传统材料无法提高汽车 -2- 的燃油效率，所以选择铝代替钢来提高燃油效率 3-5。由于使用铝合金代替钢铁材料，汽车的质量减少，平 均每辆汽车车重降低 120kg， 10000 辆车一年行驶15000km可节省 982000L的汽油，这将会减少 2300吨 CO2向 大气中的排放 6
5、。 回收 堆满城市、公共区域、水池附近 的汽车 是一个需要迫切处理的任务，欧洲法律规定 2002年底汽车材料的不可回收率在应该降低至 15%以下， 2015年降低至 5%以下 3。废旧汽车的回收由他们的生产商解决 4。例如，奥迪公 司生产的底盘 38kg的重量有 34kg可以二次利用的。特殊设计的熔化设备可以提高废品回收率以及减少熔炼过程中的有害产物 7。 铝的性能优越于钢。例如密度比钢低 3 倍，耐蚀性好，利用率高达85%95%8-11。 铝合金在汽车结构中的应用经验 近 200年来， 由于 政府 的 支持国外的汽车和冶金公司致力于引进铝合金制造的汽车结构。国际汽车制造商于 198112年在
6、法兰克福展上展示了工作成果。由各 公司展出的一系列运输车，这些运输车在车身（标准车门）、车轮、辐射冷却器上广泛应用发生塑形形变的 5000、 6000、 7000 系列的铝合金材料，在发动机（包括柴油引擎）、变速器、悬杠上使用 Al-Si-Mg材料。 在 1990 年铝合金生产商与钢铁生产商便开始在汽车产业中积极竞争 13。在 1995 年， 北 美洲汽车产业中铝的消耗可达 1313000 吨，超出 1993 年总 量 的15%。平均来讲，每辆汽车用铝的总量从 1995 年的 90kg 提升到 1997 年113kg136kg；在欧洲， 平均 每辆汽车用铝从 60kg增长至 72.5kg7-14-16。在 1994年，欧洲汽车工业使用了由滚压和压力铸造生产的 1百万吨铝铸件及 65000个产品 ，这些构件的用铝占欧洲总共用铝的 18%。在 2005年，汽车产业中铝的使用量非常有希望达到 2000吨，每辆汽车 7将会使用 130kg150kg的铝合金 7。目前车用铝合金所占汽车材料质量
