汽车用新材料的研究发展状况分析研究 复合材料专业.docx
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1、汽车用新材料的研究发展状况摘要:当代汽车正朝着轻量化、高速、安全、舒适、低成本、低排放与节能的方向发展,节能、安全、环保是汽车现代化发展的三大主题。目前,汽车零部件的铝化程度与日俱增,可望在不久的将来,安全、舒适、美观耐用、轻量化、易装配和维修、易回收、节能、无污染、综合性能优良的“全铝化”汽车将得到广泛普及。汽车工业集先进的材料和先进的制造技术于一体,新材料的开发和应用是我国汽车工业发展的关键环节。同时,汽车的发展也对新材料的开发和研究提出了更高的要求。关键词:轻量化;高速;安全;铝合金;钢铁材料;镁合金;钛合金;轮毂及车身材料Researchonthedeve1opmentsituatio
2、nofnewmateria1sforautomobi1eAbstract:amoderncarismovingtothe1ightweight,highspeed,safety,comfort,1owcost,1owemissionandenergysavingdirection,energysaving,safety,andenvironmenta1protectionarethreethemesofmoderncardeve1opment.Atpresent,a1uminumdegreeofautomotivecomponentsgrowwitheachpassingday,isexpec
3、tedinthenearfuture,safe,comfortab1e,beautifu1anddurab1e,1ightweight,easytoassemb1eandrepair,easyrecyc1ing,energysaving,nopo11ution,exce11entcomprehensiveperformancea1uminum*carswi11bespreadwide1y.Theautomobi1eindustryinadvancedmateria1sandadvancedmanufacturingtechno1ogyinone,thedeve1opmentandapp1ica
4、tionofnewmateria1sisakey1inkinthedeve1opmentofChinasautomobi1eindustry.Atthesametime,thedeve1opmentofautomobi1eistheresearchanddeve1opmentofthenewmateria1putforwardhigherrequirements.Keywords:1ightweight;highspeed;safety;a1uminuma11oy;ironandstee1materia1s;magnesiuma11oy;titaniuma11oy;hubandbodymate
5、ria1X前言现代汽车工业是国民经济中的重要支柱产业口司。随着社会的发展及人们对高质量生活的追求,汽车已成为现代化物流及人们提高生活质量的重要工具。在新的世纪,愈来愈多的国家都以发展经济提高生活质量为重要任务,从而促使汽车工业的飞速发展。1970年全世界汽车年产量不到3500万辆,2011年达7500万辆,其中,轿车产品占75%80%未来随着中国、印度、巴西、非洲等发展中国家的高速发展,必然进一步推动汽车工业的发展。据国务院中心预测,20012014年的15年间全球汽车市场总规模将增长39%,年销售量达9000万辆以上。汽车工业早已成为发达国家和地区国民经济的支柱产业,并带动着冶金、石化、机械
6、、电子、城建、能源等许多相关行业的迅速发展。中国的汽车工业从1953年到现在已有50多年的历史,前30年以生产中型载重汽车为主,载货车占汽车总产量的85%-90%.1980年代末,我国加快轿车的发展,到2000年轿车的产量上升到55万辆,约占汽车年产总产量30%。据中国汽车工业协会提供资料,2004年我国生产汽车507.05万辆,客车123.95万辆,轿车231.63万辆。汽车总产量居世界第四,已接近德国。2006年产量达730万辆。其中乘用车达71%,基本接近世界汽车发达国家水平。汽车总产量超过德国,位居世界第三,而销售量达721万辆,超过日本,位居世界第二。轿车约为360万辆,约占汽车总产
7、量的49%。2011年我国汽车产、销量双双突破1900万辆,稳居世界第一,成为我国重要支柱产业之一。我国汽车工业经历了50年的建设和发展,逐步成为国民经济的支柱产业。20世纪80年代以前,我国主要生产中型卡车。80年代以来,我国先后从德国、法国、美国、日本等国家数十家公司引进汽车生产技术,其中一汽奥迪、上汽桑塔纳、北京切诺基、广州标志和神龙富康等车型轿车均为80年代初、中期国际水平;风神蓝鸟、广州雅阁、上汽别克等车型轿车达到了90年代或当前的国际水平。汽车工业的发展与原材料工业有着极为密切的关系。据统计,汽车的生产成本中,原材料约占一半左右。图1是德国汽车生产成本分布图,材料成本为53%,占一
8、半以上。因此,合理、经济的材料选择,对汽车厂的效益至关重要。图1德国汽车生产成本分布图从法规和市场的角度来看,要求汽车向低能耗和清洁排放方向发展,而低能耗和清洁排放都与汽车轻量化有着直接关系。汽车轻量化要求汽车材料高强度、高性能、耐腐蚀、易加工、工艺成本低,这也是汽车材料的主要发展方向。自1975年以后,汽车重量不断降低。最近几年,由于轿车向多样化和高级化方向发展,采用了多种先进装置,因此轿车重量范围扩大,在130-190Kgm2范围内。新型装置的添加,对汽车材料减轻重量提出了更高的要求。我国有数百家汽车厂,汽车生产的特点是生产批量小、型号多,所需材料品种多达4200余种。2002年以来,我国
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