41.2方鋁合金運輸半掛車|化工液體乙醇鋁罐運輸半掛車

鋁合金半掛槽罐車

鋁合金半掛運油車 鋁合金化工槽罐車 42-50立方

近20年來，世界性能源問題變得越來越嚴重，這使得減輕汽車自重、降低油耗成了各大汽車生產(chǎn)廠提高競爭能力的關(guān)鍵。據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)介紹，汽車重量每減少50kg，每升燃油行駛的距離可增加2km；汽車重量每減輕1%，燃油消耗下降0.6%～1%。鋁具有密度小、耐蝕性好等特點，且鋁合金的塑性優(yōu)良，鑄、鍛、沖壓工藝均適用，最適合汽車零部件生產(chǎn)的壓鑄工藝。從生產(chǎn)成本、零件質(zhì)量、材料利用等幾個方面比較，鋁合金已成為汽車生產(chǎn)不可缺少的重要材料。目前，美國、日本、德國是汽車采用鋁合金最多的國家，如德國大眾AudiA8、A2，日本的NXS等車身用鋁合金量達80%。我國汽車除上海桑塔納、一汽奧迪和捷達（均為引進生產(chǎn)線）用鋁合金外，國產(chǎn)以紅旗較多，約80～100kg。有資料表明，用鋁合金結(jié)構(gòu)代替?zhèn)鹘y(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)，可使汽車質(zhì)量減輕30%～40%，制造發(fā)動機可減輕30%，制造車輪可減輕50%。采用鋁合金是汽車輕量化及環(huán)保、節(jié)能、提速和運輸高效的重要途徑之一。因此，研究開發(fā)鋁合金汽車目前顯得十分必要。
　　

1  鋁合金在汽車工業(yè)中的應(yīng)用背景
　　最早把鋁材運用到汽車上的是印度人，據(jù)記載，1896年印度人率先用鋁制做了汽車曲軸箱。進入20世紀早期，鋁在制造豪華汽車和賽車上有一定的應(yīng)用，鋁制車身的汽車開始出現(xiàn)，如亨利·福特的Model T型汽車和二、三十年代歐洲賽車場上法拉利360賽車都是鋁制車身。
　　汽車用鋁合金可分為鑄造鋁合金和變形鋁合金。鑄造鋁合金在汽車上的使用量最多，占80%以上，其中又分為重力鑄造件，低壓鑄造件和其它特種鑄造零件。變形鋁合金包括板材、箔材、擠壓材、鍛件等。世界各國工業(yè)用鋁合金材料的品種構(gòu)成雖然有一定的差異，但大體是相同的。其品種構(gòu)成：鑄件占80%左右，鍛件占1%～3%，其余為加工材。美國汽車工業(yè)中變形鋁合金占較大比例，達36%。
　　1.1  鑄造鋁合金的應(yīng)用
　　鑄造鋁合金具有優(yōu)良的鑄造性能?？筛鶕?jù)使用目的、零件形狀、尺寸精度、數(shù)量、質(zhì)量標準、機械性能等各方面的要求和經(jīng)濟效益選擇適宜的合金和合適的鑄造方法。鑄造鋁合金主要用于鑄造發(fā)動機氣缸體、離合器殼體、后橋殼、轉(zhuǎn)向器殼體、變速器、配氣機構(gòu)、機油泵、水泵、搖臂蓋、車輪、發(fā)動機框架、制動鉗、油缸及制動盤等非發(fā)動機構(gòu)件。
　　1.1.1    發(fā)動機用鋁合金
　　汽車發(fā)動機用鋁合金制造輕量化最為明顯，一般可減重30%以上，另外，發(fā)動機的氣缸體和缸蓋均要求材料的導(dǎo)熱性能好、抗腐蝕能力強，而鋁合金在這些方面具有非常突出的優(yōu)勢，因此各汽車制造廠紛紛進行發(fā)動機鋁材化的研制和開發(fā)。目前國外很多汽車公司均已采用了全鋁制的發(fā)動機氣缸體和氣缸蓋。如美國通用汽車公司已采用了全鋁氣缸套；法國汽車公司鋁氣缸套已達100%，鋁氣缸體達45%；日本日產(chǎn)公司VQ和豐田公司的凌志IMZ-FEV6均采用了鑄鋁發(fā)動機油底殼；克萊斯勒公司新V6發(fā)動機氣缸體和缸蓋都使用了鋁合金材料。
　　1.1.2 輪轂用鋁合金
　　鋁輪轂因為質(zhì)輕、散熱性好，并具有良好的外觀，而逐漸取代了鋼輪轂。在過去的10年，全球鋁合金汽車輪轂以7.6%的年增長率增長，根據(jù)分析，到2010年時，汽車輪轂鋁化率可達72%～78%[4]。A365是一種鑄造鋁合金，它具有良好的鑄造性能又具有高的綜合力學(xué)性能，世界各國的鑄造鋁合金輪轂都是此類合金生產(chǎn)的。我國西南鋁加工廠與日本輕金屬株式會合作開發(fā)了A6061鋁合金輪轂[5]。
　　1.2  變形鋁合金的應(yīng)用
　　 變形鋁合金在汽車上主要用于制造車門、行李箱等車身面板、保險杠、發(fā)動機罩、車輪的輪輻、輪轂罩、輪外飾罩、制動器總成的保護罩、消聲罩、防抱死制動系統(tǒng)、熱交換器、車身構(gòu)架、座位、車箱底板等結(jié)構(gòu)件以及儀表板等裝飾件。
　　1.2.1 車身板件用鋁合金
　　    板材在轎車上的應(yīng)用比重不斷上升，如經(jīng)熱處理（如：T4、T6、T8）的6000系（AI-Mg-Si系）鋁合金板材，能夠很好的滿足汽車對殼體的要求，可用做車身框架材料。Audi A8的車身鈑金件，即采用了本系合金鋁材。另外，2000系（AI-Cu-Mg系）、5000系（AI-Mg系）和7000系（AI-Mg-Zn-Cu系）鋁合金也可應(yīng)用于車身材料。近幾年，采用6000系和7000系高強度鋁合金開發(fā)了“口”、“日”、“目”、“田”字形狀的薄板和中空型材，不僅質(zhì)量輕、強度高、抗裂性能好，而且成型性能好，在汽車上得到了廣泛的應(yīng)用。
　　1.2.2 其它鋁合金結(jié)構(gòu)件 
　　    鋁合金也被廣泛應(yīng)用于汽車的其他部位，如：美國通用汽車公司用7021鋁板制造Smure轎車保險杠增強支架，福特公司用7021鋁板制造Lincoln Town轎車保險杠增強支架[7]。汽車懸掛件也應(yīng)用了鋁合金材料，有效減輕了相應(yīng)零部件的質(zhì)量，提高了汽車行駛的平順性、穩(wěn)定性，如用6061鍛件生產(chǎn)的盤式制動器卡爪、動力傳動框架等。此外，鋁合金也廣泛用于汽車空調(diào)系統(tǒng)，如日本用6595鋁合金做汽車散熱器和冰箱散熱器。
　　

2  新型鋁合金在汽車上的應(yīng)用
　　2.1 快速凝固鋁合金
　　快速凝固條件下（冷速達104～109℃/S）,材料將引起一些組織結(jié)構(gòu)上的新特征：超細化的微觀組織；提高合金的固溶度極限；成分的高度均勻、少偏析或無偏析；形成新的亞穩(wěn)相等?；谶@些特征，快速凝固鋁合金必然會在汽車行業(yè)得到應(yīng)用。Sumitomo電器公司利用快速凝固PM AI-Si-X高硅鋁合金代替燒結(jié)鋼，大批量制造汽車空調(diào)壓縮機轉(zhuǎn)子和葉片，使轉(zhuǎn)子重量減輕60%，整個壓縮機重量減輕40%；雅馬哈汽車制造公司生產(chǎn)的快速凝固高硅鋁合金活塞也投入市場，這種活塞與普通鑄鐵相比，重量減輕了20%，壽命提高了30%，而且顯著降低了噪音，減少污染；馬自達汽車公司利用噴射沉積Al-Si-Fe-Cu-Mg合金制造了一種新型發(fā)動機轉(zhuǎn)子，提高了發(fā)動機效率，能節(jié)油20%。
　　2.2 鋁基復(fù)合材料
　　以陶瓷纖維、晶須、微粒等為增強材料，生產(chǎn)鋁基復(fù)合材料，其比強度、比彈性模量、耐熱性、耐磨性等大幅度提高，可用做發(fā)動機零件，如用粉末冶金法研制成功的Al2O3或SiC顆粒（晶須）增強的Al-Si系合金活塞，在保留Al-Si合金活塞優(yōu)點的同時，可進一步改善活塞的強度、耐磨性、耐熱性和抗疲勞性能，用于汽車發(fā)動機上；此外，顆粒增強鋁基復(fù)合材料還可用于制造車輛發(fā)動機的汽缸體、活塞和連桿等部件。
　　2.3  泡沫鋁合金
　　泡沫鋁合金是一種在金屬基體中分布有無數(shù)氣泡的多孔材料，這種材料的質(zhì)量更輕、強重比更高，并具有高的吸能特性、高的阻尼特性和吸振特性。將泡沫鋁填充于兩個高強度外板之間制成的三明治板材，在用于車身頂蓋板時，可提高剛度、輕量化并改善保溫性能，用在保險杠、縱梁和一些支柱零件上時，可以增加撞擊吸能的能力，在輕量化的同時，提高了撞擊安全性。
　　

3  鋁合金在汽車上的發(fā)展前景
　　在輕量化金屬中，鎂合金密度雖比鋁合金小，但鎂錠成本較高，且零件制造過程中還有許多技術(shù)障礙，如缺少高溫壓鑄合金和設(shè)計數(shù)據(jù)，表面處理技術(shù)粗劣，結(jié)合水平低等，所以目前在汽車上的使用量相當(dāng)有限；而航空航天用的鈦合金雖有高的機械強度，但制造工藝困難和制造成本昂貴，導(dǎo)致鈦合金無法大批量的應(yīng)用于汽車生產(chǎn)。鋁合金在成本、制造技術(shù)、機械性能、可持續(xù)發(fā)展（地殼中鋁含量最多，占8.1%）等方面綜合性能好，因此鋁合金是現(xiàn)在及將來汽車工業(yè)中的首選輕金屬材料。
　　目前，我國汽車生產(chǎn)量繼美國、日本、德國之后，居世界第四位。而在汽車鋁化率方面，我國的技術(shù)還相對比較落后。當(dāng)前發(fā)達國家汽車上鋁材的使用已達138kg，鋁化率達12%，而我國汽車上鋁材的使用與國外差距很大，平均用鋁量僅為60kg，鋁化率不到5%[9]。因此，我國汽車用鋁合金市場的發(fā)展前景非常廣闊。 

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