汽车用新材料的研究发展状况概要
我国汽车新材料技术发展现状分析与建议
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我国汽车材料的应用及未来发展趋势
我国汽车材料的应用及未来发展趋势1. 引言1.1 我国汽车材料的重要性1. 提高汽车的安全性能：汽车材料的选择直接影响到汽车的安全性能。
优质的汽车材料可以提高汽车的抗冲击性能、抗腐蚀性能和抗疲劳性能，从而保障车辆在行驶过程中的安全。
2. 优化汽车的性能与品质：不同种类的汽车材料具有不同的物理和化学性能，可以针对汽车设计的需要选择最适合的材料，以优化汽车的整体性能和品质。
3. 减轻汽车的重量：近年来，汽车轻量化已成为汽车制造行业的发展趋势。
采用轻量化材料可以降低汽车的整体重量，减少燃料消耗和排放，同时提高汽车的动力性能和经济性。
4. 推动材料工业的发展：汽车材料的需求驱动着我国材料工业的发展，促进了新型材料的研发和产业化，提高了材料产业的技术水平和竞争力。
我国汽车材料的选择和应用对于汽车制造行业的发展和提升具有重要意义，同时也对我国材料工业的发展起到了积极的推动作用。
1.2 汽车材料在汽车制造中的应用汽车制造中禤丰富多样，根据不同部位的功能需求、性能要求和安全标准，使用了各种不同的材料。
在汽车制造中，金属材料是最为常见和重要的材料之一。
汽车的车身骨架、发动机、悬挂系统等部件通常都采用金属材料制造，如钢铁、铝合金等。
这些金属材料具有优良的强度、刚度、导热性和耐久性，能够满足汽车在运行过程中的各种力学、热学和化学需求。
塑料材料在汽车制造中也扮演着重要角色。
塑料材料通常用于制造汽车的内饰、车身外部部件、隔音隔热材料等。
相比于金属材料，塑料材料具有更轻、易加工、隔热、耐腐蚀等特点，能够降低汽车的整体重量，提高燃油经济性和行驶性能。
复合材料在汽车制造中也得到越来越广泛的应用。
复合材料通常是由两种或两种以上的不同材料在一定比例下结合而成，具有优良的强度、刚度和轻量化特点，能够满足汽车在结构设计和性能需求上的多样化要求。
复合材料被广泛应用于汽车的车身、碳纤维材料制动系统、车顶等部件，以提高汽车的整体性能和安全性。
汽车行业用钢发展历程及现状
汽车行业用钢发展历程及现状随着工业革命的到来，汽车行业迅猛发展，而钢材作为一种重要的材料，在汽车制造中起到了举足轻重的作用。
本文将从汽车行业用钢的发展历程和现状两个方面进行探讨。
一、发展历程自汽车问世以来，钢材作为主要的结构材料广泛应用于汽车制造中。
早期的汽车主要采用铸铁和木材，但铸铁重量大、生产成本高，而且容易生锈；木材则不足以满足汽车的高强度和安全要求。
因此，逐渐发展出了以钢材为主的汽车制造工艺。
20世纪初，钢铁工业的迅猛发展为汽车行业提供了坚实的基础。
随着冷轧带钢、汽车用高强度钢的涌现，汽车重量得以大幅降低，同时还提升了汽车的安全性和燃油效率。
在20世纪30年代，汽车行业普遍开始采用冷轧带钢制作车身，为汽车的轻量化发展奠定了基础。
20世纪80年代，汽车行业迎来了进一步的发展。
高性能钢材的研发和应用使得汽车的安全性、耐久性和可靠性得到了极大提升。
此外，新材料的应用也为汽车产品提供了更多的选择，汽车行业开始逐渐采用铝合金、高强度钢、复合材料等新材料。
这些新材料不仅具有良好的机械性能，还能够降低车身重量，提高燃油效率。
二、现状分析当前，全球汽车行业已经进入了一个全新的发展阶段。
为了应对全球气候变化和环境污染问题，各国政府陆续出台了严格的排放标准和能源消耗限制，这对汽车行业用钢提出了新的要求。
首先，轻量化仍然是汽车行业用钢的主要发展趋势。
汽车制造商通过采用高强度钢材、铝合金和复合材料等轻量化材料来降低车身重量，提高燃油效率和减少排放。
其次，钢材的材质优化成为新的研究热点。
汽车行业要求钢材在保证强度和安全性的基础上，还要具备良好的可塑性和韧性。
因此，汽车用钢的研发中，注重材质优化，以满足汽车行业对不同零部件的要求。
此外，随着新能源汽车的快速发展，汽车行业用钢也面临着新的挑战与机遇。
电动汽车对车身结构和用钢材料的要求不同于传统燃油车，需要更高的强度和轻量化材料，以满足电动汽车高性能的要求。
综上所述，汽车行业用钢经历了漫长的发展历程，从最初的铸铁和木材到现在的冷轧带钢、高强度钢和新材料的应用，不断追求轻量化、高强度和高安全性。
我国汽车材料的应用及未来发展趋势
我国汽车材料的应用及未来发展趋势随着我国经济不断发展，汽车产业也稳步增长，成为国民经济中一个重要的支柱产业。
而作为汽车制造的重要组成部分，汽车材料的应用和发展趋势备受关注。
本文将从我国汽车材料的现状及应用、未来发展趋势等方面展开阐述。
一、我国汽车材料的现状及应用1. 金属材料金属材料一直是汽车制造的主要原材料之一，包括钢铁、铝合金、镁合金等，广泛应用于汽车车身、发动机、底盘及其他部件的制造中。
高强度钢材是近年来的研究热点，具有重量轻、强度高的特点，能够满足汽车节能、环保的需求。
2. 塑料材料随着汽车轻量化的趋势，塑料材料在汽车制造中的应用也逐渐增多。
如聚丙烯、聚氨酯等塑料材料在汽车内饰、外饰、发动机罩等部件中得到广泛应用，具有重量轻、耐腐蚀、成型性好等优点。
3. 复合材料复合材料由不同性质的材料组成，具有高强度、轻质、耐磨损等特点，广泛应用于汽车的车身结构、车轮、燃油箱等部件中。
我国复合材料行业发展迅速，为汽车制造提供了更多选择。
4. 其他材料除了上述材料外，玻璃、橡胶、陶瓷等材料也在汽车制造中得到广泛应用。
汽车玻璃在安全、节能方面发挥了重要作用，橡胶密封件在汽车减震、密封等方面发挥了重要作用。
二、未来发展趋势1. 轻量化材料的应用将继续增加随着汽车节能、环保的要求日益提高，轻量化材料在汽车制造中的应用将继续增加。
在金属材料方面，高强度钢材、铝合金、镁合金等将得到更广泛的应用；在非金属材料方面，各类复合材料、塑料材料的应用也会得到进一步推广。
2. 材料多样化发展未来，汽车材料的发展趋势将是多样化的。
传统材料的改进和新材料的开发将是今后的发展方向。
具有自愈合功能的新型涂料、具有自我修复能力的新型材料等将逐渐应用于汽车制造中。
3. 绿色环保材料将受到更多关注随着绿色环保理念的日益普及，绿色环保材料将受到更多关注。
在汽车制造中，可降解材料、再生材料等将成为未来的发展趋势，符合节能减排、循环利用的要求。
中国汽车新材料产业发展蓝皮书
中国汽车新材料产业发展蓝皮书（实用版）目录1.中国汽车新材料产业发展概述2.中国汽车新材料产业的发展现状3.中国汽车新材料产业的发展趋势4.中国汽车新材料产业的政策与建议正文【中国汽车新材料产业发展概述】中国汽车新材料产业发展蓝皮书对我国汽车新材料产业的发展进行了全面的梳理和分析。
汽车新材料产业是现代汽车工业发展的重要支撑，也是新材料产业发展的重要方向。
随着科技的进步和环保需求的提升，新材料在汽车领域的应用越来越广泛，推动了我国汽车新材料产业的快速发展。
【中国汽车新材料产业的发展现状】目前，我国汽车新材料产业已经形成了一定的规模和体系，主要表现在以下几个方面：1.新材料在汽车领域的应用不断扩大，包括轻量化材料、功能性材料和环保材料等。
2.汽车新材料产业的创新能力不断提升，一些关键技术和核心材料已经实现了国产化替代。
3.我国汽车新材料产业已经形成了较为完善的产业链，包括材料研发、生产、加工和应用等环节。
【中国汽车新材料产业的发展趋势】展望未来，我国汽车新材料产业将面临以下发展趋势：1.环保和节能将成为汽车新材料产业的重要发展方向，推动新材料在汽车领域的应用。
2.新材料在汽车领域的应用将更加广泛，包括新能源汽车、智能汽车等领域。
3.我国汽车新材料产业的国际化程度将不断提升，通过引进来和走出去，提升我国汽车新材料产业的国际竞争力。
【中国汽车新材料产业的政策与建议】面对汽车新材料产业的发展趋势，我国政府和企业应采取以下措施：1.加强对汽车新材料产业的政策支持，包括研发补贴、税收优惠等。
2.提升汽车新材料产业的创新能力，加强产学研合作，推动关键技术和核心材料的研发和应用。
3.加强汽车新材料产业的产业链建设，推动产业协同发展。
汽车用铝合金的研究现状和展望
汽车用铝合金的研究现状和展望引言：随着汽车工业的发展，对于材料的要求也越来越高。
传统的钢材虽然具有较高的强度和刚性，但同时也存在着重量较大、燃油消耗较多等问题。
为了解决这些问题，汽车制造商开始将目光投向铝合金。
铝合金具有较低的密度、良好的加工性能以及优秀的耐腐蚀性能，因此成为了汽车制造业的一种理想材料。
本文将从当前汽车用铝合金的研究现状入手，展望未来对于该领域的发展。
一、汽车用铝合金的研究现状1.1材料的选定在汽车制造过程中，不同的部位对材料的要求也有所不同。
一般来说，车身和发动机部件对材料的强度和刚度要求较高，而底盘和悬挂部件对材料的轻量化要求较高。
因此，在选择汽车用铝合金时，需要根据不同部位的要求选择相应的合金材料。
1.2加工工艺的改进铝合金的加工性能相对较差，容易发生断裂等问题。
为了解决这一问题，研究者们通过改进加工工艺，例如采用热成形和压力成形等方法，使得铝合金在加工过程中具有更好的塑性和延展性，从而提高了材料的加工效率和质量。
1.3表面涂层技术由于铝合金的表面容易被氧化和腐蚀，因此在汽车制造中通常需要对其进行表面涂层处理。
目前，常用的涂层技术包括阳极氧化、电镀和喷涂等。
这些技术不仅可以提高铝合金的耐腐蚀性能，还可以增加其表面的装饰效果。
二、汽车用铝合金的展望2.1轻量化的需求随着环保意识的不断增强，汽车制造商对于减少燃油消耗和排放的要求也越来越高。
铝合金具有较低的密度和良好的强度，因此可以用于制造更轻量化的汽车部件。
未来，随着汽车工业的发展，对于铝合金的需求将进一步增加。
2.2新材料的研发目前，市面上已经存在着多种类型的铝合金材料，但仍有许多可以改进和研发的空间。
研究者们致力于开发新型的铝合金材料，以满足汽车制造业对于更高强度、更好加工性能和更高耐腐蚀性能的要求。
2.3多材料的组合应用除了铝合金，还有许多其他材料也可以用于汽车制造。
未来的发展趋势是将不同材料进行组合应用，以发挥各自的优势。
汽车材料调研报告
汽车材料调研报告汽车材料调研报告引言：汽车材料是指用于制造汽车的各种材料，包括金属材料、聚合物材料、复合材料等。
随着汽车工业的快速发展，汽车材料的研究和应用也变得越来越重要。
本次调研的目的是了解当前汽车材料的主要应用状况和未来发展趋势。
一、金属材料金属材料一直是汽车制造中最常用的材料。
其中，钢铁材料占据了70%以上的比例，主要用于汽车车身和底盘的制造。
铝合金材料在汽车制造中也得到广泛使用，它具有重量轻、强度高的优点。
未来，随着汽车轻量化的趋势不断加强，铝合金在汽车材料中的应用将会进一步增加。
二、聚合物材料聚合物材料在现代汽车制造中扮演着重要的角色。
汽车的塑料件数量在不断增加，原因是塑料件具有良好的成形性、重量轻、抗腐蚀等特点。
高性能工程塑料在汽车材料中的应用也在不断提高，这些材料具有较高的力学特性和耐高温性，适用于制造发动机盖、车灯等部件。
此外，生物可降解塑料的研究也在进行中，未来有望广泛应用于汽车材料领域。
三、复合材料复合材料在汽车制造中的应用越来越广泛。
碳纤维复合材料具有重量轻、强度高等优点，适用于制造车身和内饰件。
玻璃纤维复合材料在汽车材料中的应用也很广泛，主要用于制造车身结构件和底盘。
未来，随着复合材料的进一步研究和应用，汽车的结构性能和安全性将会得到极大提升。
四、新材料的发展趋势随着汽车工业的快速发展，新材料的研究和应用也在不断推进。
目前，有几个新兴材料在汽车材料中备受关注。
首先是镁合金材料，它具有比铝合金更轻、更高的比强度，适用于制造汽车底盘和车身。
其次是碳纳米管材料，它具有优异的力学性能和导电性能，可用于制造电动汽车的电池和电路。
此外，纳米材料、高熵合金等也在汽车材料中有着广阔的应用前景。
结论：汽车材料在不断创新和发展中，金属材料、聚合物材料和复合材料在汽车制造中的应用越来越广泛。
未来，随着汽车工业的发展和对轻量化、高性能的需求，新材料将会得到更多的研究和应用。
汽车材料的创新将推动汽车工业的发展，同时也将为我们的出行提供更加安全、环保和高效的选择。
汽车新材料研究报告
汽车新材料研究报告
汽车行业的发展离不开新材料的支撑。
近年来，随着科技的发展，汽车制造商不断推出使用新材料的新车型，以提高汽车的安全性、操控性、燃料经济性和环保性等性能。
研究新材料的作用在于探索可以替代传统材料的新材料，使汽车可以在有限的资源下取得更高的性能。
新材料可以分为两类：一类是新型金属和非金属材料，主要用于汽车车身和汽车零部件的制造，可以提高汽车的结构强度和耐久性；另一类是新型复合材料，使用新型复合材料可以提高车身结构的强度，还可以提高车身抗冲击力，减少车身重量，以提高汽车燃料经济性和操控性，同时减少汽车产生的污染物。
近年来，新材料在汽车行业的应用取得显著成效。
新材料在加强车身结构方面取得了很大的成功，使得车身更轻、更坚固，对汽车燃料经济性和环保性有良好的提升。
此外，新材料在汽车发动机的应用也取得了突破性进展，使用新材料改善发动机的重量，提高其效率，降低噪声，从而大大改善汽车的燃料经济性和环保性。
但新材料的开发和应用仍然存在许多挑战，比如质量安全、制造复杂度、成本控制、资源利用和环境友好等方面的挑战。
要解决这些挑战，汽车行业要大力发展汽车新材料研究，以强化新材料的应用开发，推动汽车行业的发展。
综上所述，新材料对汽车行业可持续发展具有重要作用，而新材料的开发和应用也涉及许多技术挑战，汽车行业应努力发展汽车新材料研究，以便更好地发挥新材料的优势，推动汽车行业的发展。
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汽车用新材料的研究发展状况1国内外汽车用新材料发展状况1.1 国外汽车用新材料的发展现状与趋势当前世界汽车材料技术发展的主要特征如下:(1轻量化与环保是当今汽车材料发展的主要方向;(2尽管近阶段钢铁材料仍保持主导地位, 但各种材料在汽车上的应用比例正在发生变化。
主要变化趋势是高强度钢和超高强度钢、铝合金、镁合金、塑料和复合材料的用量将有较大的增长, 铸铁和中、低强度钢的比例将会逐步下降,但载重车的用材变化不如轿车明显;(3轻量化材料技术与汽车产品设计、制造工艺的结合将更为密切, 汽车车身结构材料将趋向多材料设计方向;(4更重视汽车材料的回收技术;(5电动汽车、代用燃料汽车专用材料以及汽车功能材料的开发和应用工作不断加强。
减轻汽车自身质量是降低汽车排放、提高燃油经济性的最有效措施之一。
世界铝业协会的报告指出, 汽车的自身质量每减少10%, 燃油的消耗可降低6~ 8%, 根据最新资料,国外汽车自身质量同过去相比减轻了20~ 26%。
预计在未来的10年内, 轿车自身质量还将继续减轻20%。
铝合金、镁合金、工程塑料、复合材料和高强度钢、超高强度钢等轻量化材料的开发与应用在汽车的轻量化中将发挥重大作用。
可以看出, 尽管钢铁材料在当前仍然占主导地位, 但其份额却在逐年减少, 而铝合金、镁合金、塑料等轻量化材料的用量则呈持续上升的趋势。
在最近投产的某些新车型中, 钢铁材料的比例更低, 例如在奥迪A2中, 钢材的比例仅为34%, 轻质材料则高达52%。
国外开发的全铝车身已经在AUDI A8、BMW Z8、FERRARI360等很多车型上使用, 甚至全铝发动机、轮毂都已经开始实际应用。
虽然联邦政府和欧共体有多种与材料有关的研究项目, 但整体上主要还是体现在墓础研究方而。
从汽车行业的应用性研究来讲, 主要依靠企业的自身力量, 这与美国汽车行业的情况很不相同, 后者可从国家得到各种资助。
不仅如此, 德国政府在支持、促进和推广新材料在汽车行业的应用以及采用新材料的汽车的生产、销信等方而也没有任何鼓励的政策与措施。
虽然从长远战略上说, 汽车采用新材料具有多种重要意义, 但就口前的实际而言, 首要目的是减轻重量、提高效率、降低能耗、减少环境污染。
从根木上来讲, 汽车减轻屯量很有好处,既可增加使用面积, 又可节省燃料消耗, 减少环境污染。
汽车能耗的70%与汽车重量有关, 如中型轿车的自重每减少100公斤, 每百公里的燃料消耗就可减少0.4公升。
此外, 自重减轻对加速和弹性等行驶效率也有积极影响, 同时可使转动和振动部件的噪音明显降低。
试验证明,假如负荷是单轴的或者在结构上可以沿纤维方向伸展的话, 纤维强化的材料明显比金属优越。
近年来, 虽然日本汽车工业由于各种原因而陷于持续的不景气状况之中,但各汽车厂商从长远利益出发, 仍继续着各种汽车用新材料及其相关伎术的研究开发, 并取得品些进展。
总的来看, 这一领域研究开发的重点主要集中在三个方面。
一是大力开发各类“低公害车”所需材料;二是继续发展汽车以铝、塑等代钢技术;三是提高汽车用材料再生利用率。
一、“低公害车”所需材料的发展状况随着全球环保呼声日益高涨, 电动汽车、甲醇汽车、天然气汽车等不以汽油为动力源的所谓“低公害车”展现出诱人的发展前景。
但是, 目前这类汽车离实用化都还相距甚远。
其有待解决的主要问题之一就是所需的各种材料技术尚未过关。
在被认为是最理想的“低公害车”的电动汽车的研究中, 目前面临的主要课题仍然是车体的轻量化和蓄电池的高性能化, 而这都与材料技术密切相关。
在东京电力公司和日产汽车公司分别开发的高性能电动汽车的概念车 IZA和FEV,为了减轻车休重量, 外板均采用了碳纤维强化塑料,底盘均采用了各种招合金材料。
然而, 这两种概念车的开发者一致认为, 对批量生产而言, 采用昂贵的CFRP 材料是不现实的。
出路在于能多大程度地采用铝合金材料。
比车体轻量化更为重要、也更为复杂的问题是蓄电池的高性能化。
在IZA和FEV中采用的是镍镉电池,它是已能实用的各种蓄电池中能量密度高的。
但因镉资源很少, 故对大批量生产电动汽车并不合适。
据日本通产省估计,全球镉储藏量仅约97万吨, 只能供制造1000万辆电动汽车使用。
二、铝、塑代钢技术发展状况从80年代起, 主要为了减轻汽车重量以降低耗油量、节约能源、保护环境, 在汽车制造中以铝、塑代钢技术开始发展起来, 但至今仍未出现成热的批量生产车型。
其重要原因是以铝、塑代钢并不仅仅意味着材料的替换, 还意味着汽车的设计、加工、装配各个环节都必须进行大幅度的更动, 因而风险很大。
目前, 除马自达公司外, 日本各大汽车厂商都还只在少量零部件或特殊车种(如运动车试制中应用铝、塑代钢佼术。
三、汽车用材料再生利用发展状况为了节省资源、保护环境, 日本于1992年10月开始实施“关于促进再生资源利用的法律”。
汽车是该法律适用对象之一, 要求制造商在设计阶段就对再生利用作出评价, 并从材料、结构、拆分等各方面进行积极研究。
该法实施以来, 日本有关汽车用材料再生利用的研究进一步受到重视, 取得了一些新进展。
丰田、日产、本田等公司均已开始通过各自的销售网来系统地回收在维修中换下的保险杠, 经洗净、粉碎后, 加工成货物周转箱(丰田、通风管迸(日产、换气口(本田等等重新加以利用。
为了进一步提高由高级聚丙烯材料制成的保险杠的再生利用率, 各汽车公司正在加紧研究能完全消除旧保险杠表面油漆的影响, 从而用旧材料制造新保险杠的有关技术, 升已取得阶段性成果。
如日产公司的“有机盐系溶剂分解、剥离法”、富士重工业公司的“微粉碎法”、丰田公司的“加压水分解法”等, 在不远的将来, 即可望获得实际应用。
汽车车身、底盘(含悬挂系统、发动机三大件约占一辆轿车总重量的65%以上。
其中车身外、内覆盖件的重量又居首位。
因此减少汽车车身重量对降低发动机的功耗和减少汽车总重量具有双重的效应, 是汽车轻量化的重要途径。
车身轻量化的研究是现代车身设计的一大主流。
当前, 节能、环保、安全、舒适、智能和网络是汽车技术发展的总趋势,尤其是节能和环保更是关系人类可持续发展的重大问题。
汽车油耗与车重关系密切, 汽车行驶过程中受到空气阻力、轮胎阻力、加速阻力和爬坡阻力等, 其中后面三项均与车身本身的重量成正比, 这直接影响轿车的油耗, 因此, 降低燃油消耗、减少向大气排出CO2 和有害气体及颗粒已成为汽车界主要的研究课题。
减小汽车自身质量是汽车降低燃油消耗及减少排放的最有效措施之一。
尤其是当前全球能源缺少的危机之下, 轻量化技术对于未来轿车发展有着巨大的意义。
实现轻质车身, 最主要就是大量应用使车身轻量化的材料, 同时进行车身轻量化的结构设计等。
目前, 车身轻量化的主要途径有2条: 效果比较明显的是用轻型材料(如镁、铝、塑料盒复合材料等替代车身骨架及内、外壁板原有的钢材, 目前已制造出部分产品; 另一种有效的方法是通过优化车身结构实现轻量化, 其代表性成果为ULSAB(U ltra L ight Steel Auto Body项目112。
现代汽车车身除满足强度和使用寿命的要求外, 还应该满足基本性能、外观、安全、价格、环保、节能等方面的需要。
在九十年代以前, 以轿车为例, 其整车质量中, 钢铁占有80%, 铝占3%, 树脂占4%。
由于能源价格不断上升, 作为轻量化材料的高强度钢板、表面处理钢板用量逐年上升, 有色金属材料的用量也在不断增加, 其中, 铝合金材料的应用明显增加, 非金属材料也逐步增加。
本文主要就车身轻量化材料的发展做研究。
1.2 国内汽车用材料发展状况分析我国汽车材料是伴随着汽车工业的发展而发展起来的。
尤其是在/ 七五0至/ 九五0期间, 我国通过合资的方式引进了国外先进的汽车产品技术, 缩短了与发达国家之间的差距。
在引进技术的带动下, / 九五0期间/ 轿车新材料技术开发0被列入国家科技攻关计划, 同时在国家863高技术计划新材料领域的支持下, 先后开发出了一批轿车国产化急需的金属材料和非金属材料, 促进了国产汽车材料的技术进步。
但是, 同国外相比, 我国汽车工业整体技术水平还比较落后,汽车材料领域的差距更大。
主要表现为: 企业开发能力不足, 缺乏创新、竞争能力; 技术与管理水平落后, 生产规模小,劳动生产率低, 产品质量差; 产品结构不合理, 技术含量低,低档产品过剩, 高端产品依靠进口; 汽车行业采用的材料系列与品种繁杂、数量少, 使汽车专用材料的产量难以达到经济规模; 汽车材料基础技术研究薄弱, 缺少材料评价技术与体系, 材料技术标准混乱, 基础数据贫乏。
从总体上看, 国内汽车材料领域的现状还不能满足我国汽车工业的发展需要。
国内汽车工业的迅速发展以及加入WTO, 使我国汽车材料领域面临着前所未有的机遇与挑战。
不仅汽车材料的需求量持续增长(预计从现在起到2020年, 年均增长率可达20%以上, 而且对材料的品质提出了更高的要求, 这为我国汽车材料领域的发展创造了十分有利的条件。
2汽车发动机连杆新材料新工艺的应用研究当今,汽车工业的主体技术正步入转型换代的新时期,轻量化、智能化、节能、安全和环保是重要的发展方向。
汽车用材料属于技术含量高、性能指标高、附加值高的三高产品,代表着材料发展的最高水平。
连杆是发动机主要零件之一,是传递动力的重要运动部件,又是发动机的安全件,所以连杆的质量直接影响发动机的使用性能和安全。
连杆从结构上看并不复杂,但其精度要求特别高,因此连杆加工工艺比较复杂。
传统连杆材料为高强度碳钢和中碳合金钢,如45、40Cr 或40MnB 等,其加工工艺是连杆体和连杆盖分别加工,该工艺对连杆体和连杆盖接合面要求比较高,至少需要3-4 道工序,然后合体加工。
连杆新材料主要是高碳钢和粉末冶金,其塑性变形非常小,连杆毛坯整体加工,利用撑断技术,使连杆体和连杆盖分开,断面整齐、变形小,利用断口进行定位,无须再加工。
1.连杆的功用、结构特点及主要技术要求连杆功用是将活塞的力传给曲轴,变活塞的往复运动为曲轴的旋转运动。
连杆的小头随活塞作往复运动,大头随曲轴作回转运动,杆身在大小头运动的合成下作摆动,所以,连杆除承受周期性变化的气体冲击外,还要承受较大的惯性力。
这就要求连杆耐疲劳、抗冲击,并具有足够的强度、刚度及较好的韧性。
由于发动机的结构不同,连杆结构略有差异,但基本上都由活塞销孔端(小头端,曲轴销孔端(大头端及杆身三部分组成(如图1 所示。
大头与曲轴的连杆轴颈相连,一般做成分开式,即连杆体大头和连杆盖连杆杆身和盖用螺栓连接。
小头用来安装活塞销,以连接活塞。
杆身常做成“工”字形断面。
连杆大小头端的高度根据结构的不同,有等高和不等高两种,在V 型发动机中,为了使结构紧凑,连杆经常采用不等高结构。