铝镁轻合金助力汽车轻量化
3月15日~16日,由北京佰汇方略信息咨询有限公司与上海汽车集团股份有限公司主办的“2018(第五届)中国汽车轻量化技术-铝镁轻合金应用协作峰会”在上海召开,会议同期还举行了“2018年中国新能源汽车中心技术与电池电机用铝合金资料研讨会”。本次会议的主题是“铝镁轻合金助力汽车轻量化”。来自上汽集团、北汽、一汽、广汽、长安汽车、众泰汽车、汇众汽车、长江汽车、蔚来汽车、猎豹汽车、本田汽车等汽车制造厂商、零部件消费企业及有色金属原资料消费及研讨单位等200余位代表集聚一堂,共同就汽车轻量化铝镁应用开展近况、汽车轻量化处理计划、汽车轻量化产业链企业协作对接等热点问题展开了剧烈的讨论和深化的交流。
“双积分”政策推进汽车轻量化开展
随着全球汽车排放法规日益严苛,轻量化成为车企完成节能减排的重要手腕之一。铝、镁合金由于其密度低,成为优良的汽车轻量化资料。其中铝合金由于其良好的变形加工性、铸造与锻造性和可切削性、良好的耐腐蚀性和外表可处置性以及可回收再应用等资料特性,在汽车范畴的应用也得到了快速开展。
依据2017年11月中国政府发布的《节能与新能源汽车技术道路图》,我国汽车单车用铝目的为:2020年到达190kg、2015年到达250kg、2030年到达350kg;单车用镁目的为:2020年到达15kg、2015年到达25kg、2030年到达45kg。将来汽车用铝、镁将有较大的开展空间。
此外,2017年9月28日,工信部、财政部等五部委结合发布了《乘用车企业均匀燃料耗费量与新能源汽车积分并行管理方法》,提出将来对企业的油耗积分和新能源积分将实行并行管理,汽车制造商除了需求降低燃油耗费来获取油耗正积分,还必需出卖足够数量的新能源汽车才干取得相应的新能源积分。
这意味着,为了顺应双积分的市场请求,车企一方面需求在传统油耗方面进一步推进轻量化技术,提升传统发起机的节能减排技术;同时还需求提升新能源汽车的产量。而关于新能源汽车来说,在电池技术没有得到创新性的开展状况下,资料轻量化是提升新能源车续航里程的重要途径。研讨标明,重量降低10%,新能源汽车续航里程能增加5.5%。因而,新能源汽车对轻量化请求也愈加迫切,这也将进一步推进车企轻量化技术的应用。
“汽车轻量化的目的曾经明白,铝、镁合金今后将是汽车轻量化的主流资料。乘用车的车身四门两盖、保险杠、防撞梁、热交流系统、底盘系统、动力电池箱、电机壳零部件的铝化率必将大幅提升。2020年以后,汽车轻量化资料将开启铝、镁合金批量应用的时间窗口。”北京佰汇方略信息咨询有限公司总经理王登文在大会致辞中说道。
全产业链协作推进镁合金部件应用
相比铝合金,镁合金质量更轻,镁的重量只要铁的22%,铝的66%,同时,镁合金相对强度高,比刚度接近铝合金和钢,远高于工程塑料,具有良好的抗震减噪性能,具有电磁屏蔽等特性。
虽然减重效果更佳,但镁合金的用量增长却较为迟缓。“目前限制镁合金批量应用艰难在于镁合金的腐蚀、低本钱高性能镁合金开发、镁合金与异质资料的衔接、镁合金压铸零部件废品率高、镁合金变形加工差等问题急需处理。”重庆长安汽车股份有限公司邓燕君博士在发言时指出。
关于镁合金本钱偏高的问题,重庆博奥镁铝金属制造有限公司查建双副总经理表示,由于镁合金单价高,加上原先镁合金资料消费企业与汽车整车厂分离水平不高,招致一些过剩设计,从而使镁合金零部件价钱偏高。但他指出,目前经过与汽车整车厂严密联络,停止前期的设计、工艺的优化,曾经能够将本钱降低。
虽然仍存在一些需求处理的问题,但镁合金在汽车范畴应用的前景仍然看好。依据《节能与新能源汽车技术道路图》,2030年单车镁合金用量目的为45kg,而据统计,2016年,我国汽车均匀镁合金用量只要3kg左右,镁合金在将来汽车轻量化应用市场宽广,潜力无限。
邓燕君表示,基于传统汽车特别是新能源汽车对轻量化的迫切需求,镁合金优势十分明显,在汽车上的用量会逐渐提升。她透露,目前镁合金方向盘骨架曾经在长安汽车完成量产,在长安汽车正在规划的新能源车型中,镁合金转向支撑和座椅骨架将来将得批量应用。
邓燕君倡议,镁合金是较为理想的汽车轻量化资料之一,为了推进镁合金在汽车上的应用,汽车主机厂应该与镁合金零部件厂、原资料供给商、研讨机构严密联络,从全产业链协作去推进镁合金部件的应用。
多资料混合车身是将来开展方向
铝镁应用比例将上升
在轻量化资料的选择上,“适宜的资料经过适宜的工艺用在适宜的中央”是众多汽车主机厂商在会上强调多的一句话。
浙江众泰新能源汽车有限公司高级经理金泉军表示,关于汽车轻量化,汽车主机厂要思索在确保汽车综合性能指标的前提下,尽可能降低汽车产品本身重量,以达减重、节能、减排、平安的综合指标,同时还要保证汽车行驶的平安性、耐撞性、抗震性以及温馨性,并且汽车造价不被大幅进步。
杭州长江汽车有限公司副总经理熊飞以为,铝合金是将来十分优秀的轻量化资料,在市场层面,“全铝”就是金字招牌,但铝合金在车身的应用也面临着高强钢材、复合资料等其他资料的应战。
上海汽车集团股份有限公司乘用车公司高级经理倪雷也表示,虽然铝合金是十分具有前景的轻量化资料,但关于车企来说,效益是企业思索的一个重要要素,需求铝合金资料企业进一步降低本钱。
而关于将来车身体料的开展,汽车主机厂商普遍以为,多资料混合车身将是将来开展方向。“混合资料车身较好地统筹了轻量化、工艺性、平安性和本钱等各方面的需求,将来汽车车身用材必然是铝合金、镁合金、高强钢和复合资料等多种资料集成的混合资料车身。”广汽汽车集团股份有限公司汽车工程研讨院刘建才博士发言时说。
关于铝、镁等优秀轻质资料的应用,与会代表普遍以为,随着铝、镁资料经过单一合金的循环回收和再生应用、废品率的进步以及主机厂的量化应用,其在汽车轻量化资料中的应用比例将明显上升。
轻量化
轻量化曾经成为汽车工业开展的必然趋向,汽车制造企业曾经把轻量化工作融入了产品研发过程中,但轻量化技术开展和应用仅靠整车企业是不够的,还需求零部件消费企业、根底原资料企业、研讨机构的共同协同努力,需求产业链上下游的通力协作。置信随着第五阶段油耗的施行、“双积分”政策的落地以及新能源汽车的开展,将给汽车轻量化带来进一步驱动力,推进铝、镁合金等轻量化资料的新的开展应用。
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