高強(qiáng)度鋼已成為近年來車身制造的首選材料。材料與加工工藝是密切相關(guān)的，新材料的應(yīng)用伴隨新工藝的產(chǎn)生，現(xiàn)代汽車制造技術(shù)得到新的發(fā)展。汽車車身各結(jié)構(gòu)的形狀、受力不一樣，對強(qiáng)度、剛度、拉延和塑性變形的要求各有不同，一般要根據(jù)構(gòu)件的形式、要求和的使用材料來選擇沖壓工藝。
工程師們在為減輕汽車重量而費(fèi)盡腦力，尋找到重量輕，強(qiáng)度大的金屬作為車身的主要材料是其中一個辦法。
過去的沖壓工藝首先把鋼板剪裁成沖壓板料，然后沖壓成為沖壓件，再將各個沖壓件焊接成所需要的部件。一種新的工藝方式則將這種順序顛倒過來，它稱為“拼焊”，就是將不同厚度和不同性能的鋼板剪裁后拼焊起來的一種鋼板，這種拼焊鋼板可以沖壓加工。采用拼焊鋼板可以按照汽車的不同部位對應(yīng)采用不同的板材，更好地發(fā)揮其作用。例如在負(fù)荷大的地方采用較厚的高強(qiáng)度鋼板，而在其他部位則使用較薄的高強(qiáng)度鋼板。
拼焊采用激光焊接，經(jīng)過激光焊接的拼焊鋼板允許進(jìn)行沖壓加工，經(jīng)沖壓成型而成為車身上的沖壓件。拼焊鋼板的應(yīng)用簡化了生產(chǎn)工藝、改善了構(gòu)件性能、減輕了重量。汽車上采用 “拼焊”的部件常有側(cè)面框架、車門內(nèi)板、車身底板、立柱等。
采用輕質(zhì)材料代替鋼材是近年汽車制造常用的方法，鋁材料巳經(jīng)廣泛應(yīng)用在發(fā)動機(jī)、輪圈、儀表板裝飾及其它零部件上，但是大量用于車身制造上還是少見，主要是受到加工技術(shù)和成本的約束。奧迪A2車身采用鋁合金制造，鋁材在整個構(gòu)架中取代鋼材起承載重量和沖擊力的作用。
采用嶄新的工藝，通過焊接、粘接以及串鉚技術(shù)把車身構(gòu)件連在一起，其中串鉚技術(shù)是奧迪公司從航天工業(yè)引入的技術(shù)。
現(xiàn)在，還有一種鎂合金已經(jīng)出現(xiàn)在車壇上。鎂除了重量比鋁輕以外，還具有比強(qiáng)度和比剛度高、導(dǎo)熱導(dǎo)電性能好、阻尼減震和電磁屏蔽性好、易于加工成形、可以回收等優(yōu)點(diǎn)，是理想的金屬結(jié)構(gòu)材料。汽車上有60多種零部件適合采用鎂合金，例如發(fā)動機(jī)零件、變速器零件、儀表板、輪圈等。據(jù)介紹，對于使用鎂金的汽車而言，一般歐洲車用鎂合金9公斤至20公斤，北美車用鎂合金6公斤至26公斤。鎂合金也在日本生產(chǎn)的汽車上采用，例如鎂合金變速桿、變速箱體、車門內(nèi)框、扶手等等。由于鎂是地球儲量最豐富的金屬元素，加上它的合金材料優(yōu)點(diǎn)明顯，越來越受到汽車業(yè)的重視。
未來汽車車身制造材料——鎂
德國《世界報》曾刊登過一篇題為“未來的汽車由鎂制成”的文章，對未來將輕型材料—鎂制作成汽車車身的技術(shù)和工藝進(jìn)行了詳細(xì)介紹。
由鋼、鋁、鎂和塑料組成的新型結(jié)構(gòu)使汽車變得越來越輕。不久可能會出現(xiàn)用鎂制成的車身。鎂比鋁還輕，但是迄今為止人們很難把鎂制成板材?，F(xiàn)在，德國弗萊堡鎂板制造公司已經(jīng)找到了一種制造鎂板的廉價方法。在一次試驗中，該公司制造出了一張超過4噸重的鎂板。“我們的試驗表明，用廉價工藝就能制造出符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的平板產(chǎn)品?！备トR堡鎂板制造公司經(jīng)理伯恩哈德·恩格爾說。
該研究項目成功的關(guān)鍵是新型無錠軋制技術(shù)，這一技術(shù)明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的生產(chǎn)方法。原因在于：該技術(shù)使用的原料更廉價，并且大大減少了加工步驟。如果人們用通常情況下為120毫米厚的澆鑄鎂坯生產(chǎn)2毫米厚的鎂板，大約需要15次軋制。并且軋制過程中還要對鎂坯一再加熱，這也耗費(fèi)許多成本。
另外，鎂板在軋制過程中容易出現(xiàn)邊裂，因此需要不停地進(jìn)行剪邊處理。澆鑄鎂坯也很浪費(fèi)，澆鑄過程中經(jīng)常出現(xiàn)空隙和砂眼。因此，只有部分澆鑄鎂坯可以用來軋制鎂板。
弗萊堡鎂板制造公司的新型無錠軋制技術(shù)是，只用一個步驟就把熔化了的鎂直接制成5毫米～6毫米的鎂板。使用的原料是更為廉價的所謂生鎂塊，每錠重約8公斤。這種生鎂塊每公斤價格約為2.5歐元，而澆鑄過的鎂坯每公斤約為12歐元。弗萊堡鎂板制造公司的試驗熔爐每小時可以吞進(jìn)1.2噸原料，同時產(chǎn)生750公斤熔化鎂。熔化鎂從熔爐中直接流向軋機(jī)機(jī)座，并被軋成薄板。特別是在試驗熔爐的熔化階段，弗萊堡鎂板制造公司使用了許多新研究成果。鎂在熔化時被保護(hù)氣體隔離，因為液態(tài)鎂如果和氧氣接觸就會燃燒。
另外，輕金屬特別因為其熱熔很低而不易于處理：液態(tài)鎂一旦遇到比自己溫度低的熔爐部件就會凝固。弗萊堡鎂板制造公司通過在熔爐里安裝復(fù)雜的加熱和絕熱系統(tǒng)，解決了這個問題。
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