新型車身材料最新發(fā)展狀況

　　轎車車身材料主要是金屬薄鋼板，一般厚度在0.6毫米～2.0毫米。隨著現(xiàn)代轎車技術發(fā)展，轎車材料要求既有相當?shù)膹姸纫惨�求重量要輕。采用鋁合金的車身材料是一條出路，因為鋁材比鋼材輕。但是，鋁材的加工成本高，而且沖壓及焊接技術要求比較特殊，以目前的技術尚不是一般廠家可以做得到的。因此除了個別轎車車身全部用鋁合金材外，大部分轎車還是局部零部件是用鋁合金，例如車圈、發(fā)動機上蓋等。 　　為了使鋼材能盡量減少重量又能保持一定的強度，冶金工程師經(jīng)過多方試驗發(fā)現(xiàn)在低碳鋼內(nèi)加微量元素如鈮（Nb）或者鈦（Ti），生成這些微量元素的碳化物，經(jīng)外理可使軋制鋼板的拉拉強度達420牛頓/毫米平方，能夠深拉延，變形性好，可制成很薄的鋼板，鋼板厚度可小到0.5毫米以下。在這些薄鋼板上通過電鍍等工藝，涂復鋅合金后再涂復一層塑料，既有鋼的高強度又有鋅、塑料等材料的耐腐蝕性，總質(zhì)量（重量）又等同于鋁合金，十分適宜汽車使用。目前這種具有耐腐蝕鍍層的高強度鋼板已應用在現(xiàn)代轎車上。 　　除了高強度薄鋼板外，現(xiàn)在還出現(xiàn)一種新型材料“泡沫金屬”。“泡沫金屬”是20世紀90年代末才出現(xiàn)的新型材料，但應用速度很快，有些新車型已經(jīng)采用了這種材料。“泡沫金屬”主要指泡沫鋁合金，它由粉末合金制成。通常的粉末合金是用粉末壓制成形，或用金屬粉未及塑料的混合物注射模制成形。在除掉分型劑及增塑劑之后，將壓制的坯件燒結（一種溫度在1000℃左右的熱處理方式)，使它們具有一定的特性。燒結的性質(zhì)及應用范圍在很大程度上取決于孔隙率的大小。泡沫鋁合金密度很小，當承受很大的外力而變形壓縮后，當外力撤去，憑著它自身的彈性可恢復到原來的形狀，有點象橡膠。 　　專家認為，若外來總能量假定為100%，泡沫鋁合金變形量為它的60%時，可承受外來總能量的60%。由于它本身具有一定的強度，可以經(jīng)過多次這樣的變形循環(huán)而不會損壞。“泡沫金屬”的重量很輕，密度只是鋁合金材的1/4以下，熱膨脹系數(shù)與鋁合金材料一樣，熱導率又相當?shù)停�加上它的變形恢復性能極佳，又有一定的強度，因此受到汽車業(yè)的重視，可以在輕量化及安全性方面顯示優(yōu)勢。 　　目前用泡沫鋁合金做成的汽車零部件有發(fā)動機艙蓋、行李廂蓋、翼子板等。在安全性設計中，將泡沫金屬用作吸收碰撞能量的主要材料是十分適宜的。因為目前汽車的安全設計不但要考慮乘用人的安全，還要考慮到其外車輛及行人的安全，即當一旦發(fā)生碰撞時既可最大程度地保護自己又要最大程度地保護他人，因此在車身易發(fā)碰撞區(qū)域采用泡沫金屬是一種很好的選擇。現(xiàn)在已有一種“三明治”式的夾心零部件，部件里面用“泡沫金屬”材料，外面再包裹上很薄的其它硬質(zhì)金屬材料，這樣使表面具有一定的硬度，牢固耐磨，內(nèi)部又能吸收變形能量。“泡沫金屬”的種類也是比較多，除了泡沫鋁合金外，還有泡沫鋅合金、泡沫鋼等等，用處各異。“泡沫金屬”在汽車上的應用前景十分誘人。