1超高強度鋼
在眾多的輕量化材料中,與鋁合金和塑料相比,高強度鋼具有以下特點:第一,生產(chǎn)成本低,通過調(diào)整化學成分和控軋控冷工藝,基本上可以利用原有的生產(chǎn)線來實現(xiàn)高強度鋼或超高強度鋼板的生產(chǎn);第二,采用高強度鋼板減小板厚的同時,也提高了車,體的抗凹陷性、疲勞強度和大變形沖擊強度安全性。但是其有明顯的的缺點重量較重,負載量大。
2 鋁合金
與鋼鐵相比,鋁合金具有密度低、耐腐性好、易于加工的特點,而且鋁材幾乎可以全部回收再加工利用,有利于環(huán)境保護;有些鋁合金材料的物理性能已與車用鋼材相似,具有相當?shù)膹姸群蛣偠?。汽車上每使?.45 kg鋁就可以減輕車重1 kg理論上鋁制汽車可以比鋼制汽車減重40%左右。近20年來,鋁是國內(nèi)外載重汽車上使用最多的輕量化材料。鋁和鋁合金已經(jīng)廣泛用于汽車結(jié)構(gòu)件和非結(jié)構(gòu)件,特別是汽車動力和懸掛部件在技術(shù)和應(yīng)用上已十分成熟。鋁合金汽車防碰撞管理系統(tǒng)和鋁合金前后保險杠梁也是汽車工業(yè)用鋁的重大突破,同時汽車用車體板材也被汽車工業(yè)看好,用量會在短時間內(nèi)迅速增長。
3 鎂合金
鎂的密度約為17g/am,是目前在工程應(yīng)用領(lǐng)域中最輕的金屬,鎂合金也是目前工業(yè)上可用的最輕的金屬結(jié)構(gòu)材料。它可在鋁合金零件減重效果的基礎(chǔ)上,再減重15%~20%,對于汽車減重是非常理想的金屬材料。鎂合金早在20世紀40年代末就開始被一些公司采用。鎂合金在應(yīng)用上比鋁合金發(fā)展得慢,主要是因為其鑄造性能差、后處理工藝復(fù)雜和成本較高。鎂及鎂合金在汽車部件應(yīng)用方面目前僅限于汽車非結(jié)構(gòu)件,主要包括儀表盤、支架、座位框架、導向軸部件、變速箱、汽缸頭外殼、進氣岐管等。
4.新型復(fù)合材料
新型復(fù)合材料熱塑板作為車體車廂板原料,首先最重要的優(yōu)勢是重量減輕,重量輕于任何金屬材質(zhì)車廂,另外,耐腐蝕性能優(yōu)越。
青島海鐵采用連續(xù)增強熱塑性復(fù)合材料(cfrtp),其具有極高的強度/質(zhì)量比,較輕的質(zhì)量,較高性能的產(chǎn)品;具有較高的抗沖擊性能, 提高產(chǎn)品的安全性,提高產(chǎn)品使用壽命;減少運輸成本,防腐性能好,防潮效果好;環(huán)??沙掷m(xù)發(fā)展,可回收利用,減少浪費;成型加工可以二次和多次加工,減少生產(chǎn)周期,降低成本。
青島海鐵使用cfrtp纖維增強熱塑性復(fù)合材料成功應(yīng)用于車廂板,增強了車廂的性能,更輕質(zhì),耐腐蝕,強度更高。