汽车车身用钢板的材料性能
汽车车身用钢板的抗碰撞性能
1.前言
近年来，为了提高汽车的抗碰撞性能，车身的质量在不断地增加。同时，为了降低油耗、减少有害气体的排放及减轻汽车的质量，要求汽车工业与冶金工业共同研发满足减重和改善抗碰撞性能两个互相矛盾要求的新材料。
超轻钢制汽车车身-先进汽车概念（ULSAB-AVC）项目的目标是在减轻自重、减少油耗和排放的前提下，通过使用先进的高强度钢材和最新的制造技术，提高车体的结构强度，满足2004年出台的更为严格的碰撞标准要求。表1列出新的ULSAB-AVC项目和以前的ULSAB项目碰撞标准的比较。
汽车碰撞时，车身承受高速的负荷，其抗碰撞性能受材料在高速应变情况下吸收能量的影响。各种材料在高速拉伸（高应变速度）时的性能与静拉伸（低应变速度）时的性能是不同的。因此，采用高速拉伸试验方法来测定钢材的性能从而判断不同钢材在高速应变情况下吸收能量的性能。
同时，为了解钢材在碰撞时吸收能量的情况，很多研究者又用模型进行模拟试验或用
有限元方法来判断不同材料碰撞时能量吸收的情况。
2.钢材在高速拉伸时的性能
钢板在交货状态和经过应变再经烘烤处理后的性能是不同的，在静态拉伸和动态拉伸试验时所测得的强度也是不同的。对此,Jody Shaw等人用5种类型的钢板进行了试验[2]。试验用钢的成分和性能列于表2。
5种钢板交货状态和经2%,5%,10%的预应变后再经烘烤处理后的屈服强度如图1（S&B 表示应变和烘烤）。
从图1看出，钢板交货状态的性能与经一定量的预应变和烘烤后（近似成品零件）的性能有很大区别，HSLA钢种在10%应变和烘烤后，其屈服强度比原始的屈服强度提高了约30%（从400 MPa左右提高到约530 MPa),而双相钢DP500Y则提高了约100%（从350 MPa提高到约700 MPa）。这种加工硬化和烘烤硬化的特点，使制成零件在强度和
碰撞时吸收能量方面具有优势。
5种钢材动态拉伸与静态拉伸测得的抗拉强度如图2。动态拉伸时抗拉强度有所提高。
从图1和图2看出，不同的钢板交货状态的强度性能（静态）与加工成零件在动态受力时的性能是完全不同的，因此可以推断，零件碰撞时吸收的能量受零件加工过程中的变形量和碰撞时受力速度的影响。
Wolfgang Bleck等人对软钢DC04,高强度钢ZStE340，DP600,DP800、DP1000 3种双相钢和一种TRIP钢进行了不同应变速度的拉伸试验[3]，应变速度分别为5x1-3、1、、100和约200 s-15种速度（双相钢没有进行应变速度的试验）的试验，测定力学性能（强度和塑性），了解应变速度对它们的影响。
试验用钢的化学成分、晶粒大小、相的体积分数和力学性能如表3。
本文未列出应变速度对几种钢板强度和塑性的影响数据，只列出应变速度对各种钢吸收能的情况。采用应力开始下降前的应力一应变曲线下面积的积分作为吸收能量的数值，为了排除样品几何尺寸的影响，总吸收能量的数值转换成单位质量的吸收能量值，结果如图3。
从图3看出，在所有应变速度下，TRIP钢在高速变形时吸收的能量最高。
3.用模拟汽车零件形状的样品进行撞击试验
用高速拉伸试验测定的钢材强度和塑性指标及根据应力-应变曲线下的面积计算的能量消耗指标，虽然在一定程度上可以判断钢板制成零件后在碰撞时吸收能量的情况，但是数据仍不够准。为了更确切地评价汽车车身零件碰撞的吸收能情况Jody Shaw等人用表2所列的5种钢板制成封闭帽形槽样品进行落锤试验，了解各种钢板吸收能量的情况。
封闭帽形槽样品形状及尺寸如图4。帽形槽样品用弯曲成形和冲压拉深成形2种方法
制造，以考虑加工硬化程度不同对撞击时吸收能量的影响。
落锤装置如图5。冲击有效行程限定为150 mm后，落锤质量由挡块承载。落锤试验对下列2种情况进行研究：a一个200 kg的重锤从11m高度下落冲击帽形槽样品，速度为50 km/h ;
b.一个400 kg重锤从2.5 m的高度下落冲击帽形槽样品，速度为25 km/h。200 kg的重锤从Hm高度下落的能量是400 kg的重锤从2.5 m的高度下落的能量的2倍。尽管如此，这些重锤的下落能量可以将所有试样的150 mm的长度压溃，对各种钢板吸收能量的情况如图6。
图6中，“D”表示帽形槽样品用弯曲法加工；“B”表示帽形槽样品用冲压拉深成形加工；" 25 "表示冲撞速度为25 km/h；"50"表示冲撞速度为50 km/h。
从图6看出，5种钢板中，双相钢板的吸收能量最高，铁素体-贝氏体钢次之，C -Mn （440W）钢和低合金高强度（HSLA 4408）更次之，而IF钢最差。材料的强度对吸收能量有明显的影响，落锤试验中吸收能量与屈服强度、静态和动态抗拉强度的关系分别如图7~图9。
由图7~图9看出，用屈服强度难以预测能量吸收，用抗拉强度预测能量吸收更合理些，而用动态抗拉强度预测不同钢种的相对能量吸收能力最佳。强度相同时，由于钢种不同，吸收能量情况也有差别。
Yoshifami Ojima等人用4种TRIP钢(RA）、2种DP钢（DP）和2种析出硬化钢（PH）模拟汽车零件前侧梁（front-side member）形状的方形柱状样品也进行碰撞试验，以了解钢板吸收能量的情况。钢板成分和性能如表4。
方形柱状样品如图10。碰撞试验装置如图11。
4种TRIP钢的残余奥氏体含量不同，在不同的拉伸应变量后其数量的变化（说明其稳定性）也不同（图12)。A钢残余奥氏体数量多,D钢的少，但是应变后其残余的量多，说明残余奥氏体转变成马氏体的量少，即稳定性较高，B和C钢残余奥氏体数量多，但是变形后，其残存的量少，说明其稳定性差。
碰撞试验后，方柱形样品有规律的起皱，没有发现断裂和焊点剥离（如图13）。测量的行程位移和负荷的关系如图14，计算行程为150 mm的吸收能量（相当于汽车实际碰撞时的吸收能量），吸收能量用负荷-位移下的面积积分求得。
抗拉强度与吸收能量的关系如图15,TRIP钢吸收能量比其他钢材约高10%。屈服强度与吸收能量的关系如图16，吸收能量基本上与屈服强度成比例，但是钢种不同，其数
值不同，残余奥氏体数量多而且稳定性低的钢（在应变量低时，多量的奥氏体转变成马氏体）吸收能量高。加工硬化指数（n值）与屈服强度的关系如图17，屈服强度相同时，B, C钢的n值高，n值高的钢吸收能量高。残余奥氏体量多而且稳定性低的钢（如B,C 钢）的n值高、吸收能量多（如图18,图19）。
加工硬化性能好（n值高）有利于应变的扩展而使其均匀分布，因为碰撞变形后的应变量难于测量，所以测定变形后的硬度分布情况转换成应变量数值，方柱形样品碰撞变形后不伺部位的应变分布情况如图20。从图20看出，TRIP钢与强度相同的其他钢相比应变量大，表明其具有优良的应变扩展而使应变分布均匀的特性，即有良好的加工硬化性能从而使其在碰撞时吸收较多的能量。
4.结束语
汽车行驶发生碰撞时，车身吸收能量的特性将影响其安全性。碰撞时吸收能量的性能与汽车设计有关，也与使用的钢材有关。钢材强度高则碰撞时吸收的能量多，即安全性增加，但是强度相同的钢，其成形性能和碰撞时吸收的能量有很大差异。先进的高强度钢——双相钢（DP钢）和塑性变形诱导相变钢（TRIP钢）具有良好的成形性，能冲压出形状复杂的零件，并且碰撞时能吸收较多的能量，增加了安全性，是最理想的制造汽车车身的板材。
汽车车身涂装的常用的材料
常用涂装材料 涂料的基本知识 涂料可分为两大类；有机涂料和无机涂料。有机涂料，广泛用于金属、木材、塑料等材料表面的保护和装饰；无机涂料主要用于在土建领域。汽车涂装用涂料为有机涂料。 一、涂料的组成与作用 1、涂料的组成 油料（桐油亚麻油等植物油类） 树脂（天然树脂、虫胶等） 涂料由五大类组成颜料（钛白、氧化锌、氧化铁红、黄黑等） 溶剂（稀释剂） 辅助、材料（添料、固化剂流平剂催干剂等）油料树脂是涂料组成中的基础，是主要成膜物质常称为固着剂或粘接剂。 能够把颜料等其它成膜物质粘接起来形成涂料起到保护表面和装饰的作用。涂料中没有这两大部分，就不能形成牢固的涂膜，而涂料的许多特性，主要取决于这两大性能，颜料使涂料有一定的着色能力，呈现一定的颜色，增加涂层厚度和遮盖力，起到调色装饰和标志作用是涂料中的次要成膜物质。 溶剂包括助溶剂、稀释剂两种，溶剂能溶解并稀释涂料中的成膜物质，改善涂层厚度性能。稀释剂的主要作用是用来调整涂料的粘度，以利于形成均匀光滑的涂层。
辅助材料在涂料中的作用是辅助成膜物质改善涂料的性能和成膜后的质量；增塑剂用来提高涂层的韧性（增加涂料与塑料的粘合力）。（中间起了一个两面胶相似的意思）。防潮剂用来防止因施工环境温度太大时引起涂层泛白等问题。 2、涂料的结构组分 按涂料的组成和结构类型不同，可将涂料区分为溶剂型涂料，光固化涂料等。涂料的组成不同就构成了不同的涂料品种，常用的有各种性质的清漆，色漆、腻子等。 ①清漆：涂料组分中没有加入颜料和体质颜料而呈清澈透明的胶质液体涂料。 ②色漆：涂料组分中加有颜料的不透明涂料。 3、涂料的作用 涂料是一种成膜物质，涂料是国民经济中一种不可缺少的重要材料 ①保护作用 涂料作用②装饰作用 ③特殊作用 ①保护作用：物体表面被涂后，涂料可使物面（车身表面金属层）与空气、水分、日光、以及有害气体和微生物等隔离，因而可以保护物面防止腐饰和老化，延长使用寿命。 ②装饰作用：不同的民族和不同地区的人们，对颜色有着不同的喜好，涂料中的颜料，能够赋予物体表面各种不同的色彩，从而使物体与环境的色彩协调。给人以不同的质量感觉。
汽车车身新材料及其发展新趋势
泡沫合金板 泡沫合金板由粉末合金制成，其特点是密度小，仅为0.4～0.7g／cm3，弹性好，当受力压 缩变形后，可凭自身的弹性恢复原料形状。泡沫合金板种类繁多，除了泡沫铝合金板外，还 有泡沫锌合金、泡沫锡合金、泡沫钢等，可根据不同的需要进行选择。由于泡沫合金板的特 殊性能，特别是出众的低密度、良好的隔热吸振性能，深受汽车制造商的青睐。目前，用泡 沫铝合金制成的零部件有发动机罩、行李箱盖等。 蜂窝夹芯复合板 蜂窝夹芯复合板是两层薄面板中间夹一层厚而极轻的蜂窝组成。根据夹芯材料的不同，可分为纸蜂窝、玻璃布蜂窝、玻璃纤维增强树脂蜂窝、铝蜂窝等；面板可以采用玻璃钢、塑料、铝板和钢板等材料。由于蜂窝夹芯复合板具有轻质、比强度和比刚度高、抗振、隔热、隔音和阻燃等特点，故在汽车车身上获得较多应用，如车身外板、车门、车架、保险杠、座椅框架等。英国发明了一种以聚丙烯作芯，钢板为面板的薄夹层板用以替换钢制车身外板，使零件质量减轻了50%~60%，且易于冲压成型。 工程塑料 与通用塑料相比，工程塑料具有优良的机械性能、电性能、耐化学性、耐热性、耐磨性、尺寸稳定性等特点，且比要取代的金属材料轻、成型时能耗少。二十世纪七十年代起，以软质聚氯乙烯、聚氨酯为主的泡沫类、衬垫类、缓冲材料等塑料在汽车产业中被广泛采用。福特公司开发的LTD试验车，塑料化后的车身取得了轻量化方面的明显成果（见表2）。 中国工程塑料产业普遍存在工艺落后、设备陈旧、规模小、品种少、质量不稳定的状况，而且价格高，缺乏市场竞争力。工程塑料在汽车上的应用仅相当于国外上世纪八十年代的水平。如上海桑塔纳轿车塑料用量仅为2.86kg/辆，红旗CA7228型轿车为2.4kg/辆，而日本轿车均匀为14kg/辆，宝马则更高，为35.64kg/辆。但这种局面将很快被打破，由上海普利特复合材料有限公司投资新建、国内最大的汽车用高性能ABS工程塑料生产基地日前在上海建成投产。此项目引进了世界先进的工程塑料天生线和试验检测仪器等设备，形成了年产15,000吨高性能ABS工程塑料的能力。 高强度纤维复合材料 高强度纤维复合材料，特别是碳纤维复合材料（CFRP），因其质量小，而且具有高强度、高刚性，有良好的耐蠕变与耐腐蚀性，因而是很有前途的汽车用轻量化材料。碳纤维复合材料在汽车上的应用，美国开展的最好。 二十世纪八十年代后期，复合材料车身外覆件得到大量的应用和推广，如发动机罩、翼子板、车门、车顶板、导流罩、车厢后挡板等，甚至出现了全复合材料的卡车驾驶室和轿车车身。据统计，在欧美等国汽车复合材料的用量约占本国复合材料总产量的33％左右，并继续呈增长态势，复合材料作为汽车车身的外覆件来说，无论从设计还是生产制造、应用都已成熟，并已从车身外覆件的使用向汽车的内饰件和结构件方向发展。图2为法国SORA公司为雷诺汽车公司开发的全复合材料轿车车身和重型卡车驾驶室。上海通用柳州汽车公司和东风公司计划推出全复合材料车身的家庭用小轿车。
车用钢板的知识普及
车用钢板的知识普及 钢板, 知识 汽车车身外壳绝大部分是金属材料，主要用钢板。现代汽车的钢板用什么方式防锈？为什 么有些轿车声称车身防锈蚀年限达10年以上？ 镀锌薄钢板广泛应用在汽车上，这是因为它有良好的抗腐蚀能力。早年人们在试验中发现，将铁和锌放人盐水中，二者无任何导线联结时，铁和锌都会生锈，铁生红锈，锌生“白锈”；若在二者间用导线联结起来，则铁不会生锈而锌生“白锈”，这样锌就保护了铁，这种现象叫牺牲阳极保护。工程师正是将这种现象运用到实际生产中，生产了镀锌钢板。经研究，在镀锌量350克／平方米（单面）时，镀锌钢板在屋外的寿命（生红锈），田园地带约为15一18年，工业地带大约3一5年，这比普通钢板长几倍甚至十几倍。 从20世纪70年代开始轿车车身钢板采用镀锌薄钢板，装配时镀锌面置于汽车内侧，提高车身耐蚀性能，非镀锌面置于汽车外侧，喷涂油漆。随着汽车对耐腐蚀性能的要求不断提高，镀锌钢板不断增加镀锌层重量，还出现了双层镀锌钢板。但由于增加镀锌重量也会使电镀锌的电能消耗大幅增加，导致材料成本的上升，因此20世纪70年代末又出现一种采用热浸镀锌工艺生产的镀锌钢板，称为热镀锌钢板。这种镀锌钢板用连续热镀锌工艺：冷轧板（注*）→加热→冷却至镀锌温度→镀锌→冷却→矫直。为了满足汽车对镀锌钢板的各种要求，一些生产厂家在镀锌生产线上对镀锌钢板进行扩散退火等特殊处理，以使钢板表面形成一种“锌－铁”合金镀层，其特点是涂漆后的焊接性和耐腐蚀性比纯锌镀层板要好。以后还出现了诸如“锌－铝－硅”、“锌－铝－铼”等合金化热镀锌钢板，使得热镀锌钢板的耐腐蚀性成倍提高，与油漆间 的结合性能长期稳定。 目前轿车已经广泛使用镀锌钢板，采用的镀锌钢板厚度从0.5至3.0毫米，其中车身复盖件多用0.6至0.8毫米的镀锌钢板。德国奥迪轿车的车身部件绝大部分采用镀锌钢板（部分用铝合金板），美国别克轿车采用的钢板80%以上是双面热镀锌钢板，上海帕萨特车身的外复盖件采用电镀锌工艺，内复盖件内部采用热镀锌工艺，可以使车身防锈蚀保质期长达11年。 材料是影响汽车质量的重要因素。在现代汽车中，车身材料占全车材料的很大部分。为了提高汽车行驶的经济性，减轻汽车重量是世界各大车厂的目标，近年来汽车上越来越多使用了铝或塑料等非钢铁材料做车身部件，例如奥迪A2全铝制车身，日产SUV“奇骏”用塑料做前翼子板，更多的乘用车保险杠用塑料制成。在日益广泛使用非钢铁材料做车身部件的形势下，高度依赖汽车制造业的钢铁企业将面临直接的威胁。因此，研制和发展轻质、高强度的汽车钢板 成为多年来钢铁企业的一个热点。
(汽车行业)汽车车身新材料的应用及发展方向
（汽车行业）汽车车身新材料的应用及发展方向
汽车车身新材料的应用及发展趋势 现代汽车车身除满足强度和使用寿命的要求外，仍应满足性能、外观、安全、价格、环保、节能等方面的需要。在上世纪八十年代，轿车的整车质量中，钢铁占80％，铝占3％，树脂为4％。自1978年世界爆发石油危机以来，作为轻量化材料的高强度钢板、表面处理钢板逐年上升，有色金属材料总体有所增加，其中，铝的增加明显；非金属材料也逐步增长，近年来开发的高性能工程塑料，不仅替代了普通塑料，而且品种繁多，在汽车上的应用范围广泛。本文着重介绍国内外在新型材料应用方面的情况及发展趋势。 高强度钢板 从前的高强度钢板，拉延强度虽高于低碳钢板，但延伸率只有后者的50％，故只适用于形状简单、延伸深度不大的零件。当下的高强度钢板是在低碳钢内加入适当的微量元素，经各种处理轧制而成，其抗拉强度高达420N/mm2，是普通低碳钢板的2～3倍，深拉延性能极好，可轧制成很薄的钢板，是车身轻量化的重要材料。到2000年，其用量已上升到50%左右。中国奇瑞汽车X公司和宝钢合作，2001年在试制样车上使用的高强度钢用量为262kg，占车身钢板用量的46%，对减重和改进车身性能起到了良好的作用。低合金高强度钢板的品种主要有含磷冷轧钢板、烘烤硬化冷轧钢板、冷轧双相钢板和高强度1F冷轧钢板等，车身设计师可根据板制零件受力情况和形状复杂程度来选择钢板品种。含磷高强度冷轧钢板：含磷高强度冷轧钢板主要用于轿车外板、车门、顶盖和行李箱盖升板，也可用于载货汽车驾驶室的冲压件。主要特点为：具有较高强度，比普通冷轧钢板高15％～25％；良好的强度和塑性平衡，即随着强度的增加，伸长率和应变硬化指数下降甚微；具有良好的耐腐蚀性，比普通冷轧钢板提高20％；具有良好的点焊性能；烘烤硬化冷轧钢板：经过冲压、拉延变形及烤漆高温时效处理，屈服强度得以提高。这种简称为BH钢板的烘烤硬化钢板既薄又有足够的强度，是车身外板轻量化设计首选材料之壹；冷轧双向钢板：具有连续屈服、屈强比低和加工硬化高、兼备高强度及高塑性的特点，如经烤漆后其强度可进壹步提高。适用于形状复杂且要求强度高的车身零件。主要用于要求拉伸性能好的承力零部件，如车门加强板、保险杠等；超低碳高强度冷轧钢板：在超低碳钢（C≤0.005％）中加入适量的钛或铌，以保证钢板的深冲性能，再添加适量的磷以提高钢板的强度。实现了深冲性和高强度的结合，特别适用于壹些形状复杂而强度要求高的冲压零件。 轻量化迭层钢板 迭层钢板是在俩层超薄钢板之间压入塑料的复合材料，表层钢板厚度为0.2～0.3mm，塑料层的厚度占总厚度的25％～65％。和具有同样刚度的单层钢板相比，质量只有57％。隔热防振性能良好，主要用于发动机罩、行李箱盖、车身底板等部件。铝合金 和汽车钢板相比，铝合金具有密度小（2.7g/cm3）、比强度高、耐锈蚀、热稳定性好、易成形、可回收再生等优点，技术成熟。德国大众X公司的新型奥迪A2型轿车，由于采用了全铝车身骨架和外板结构，使其总质量减少了135kg，比传统钢材料车身减轻了43％，使平均油耗降至每百公里3升的水平。全新奥迪A8通过使用性能更好的大型铝铸件和液压成型部件，车身零件数量从50个减至29个，车身框架完全闭合。这种结构不仅使车身的扭转刚度提高了60%，仍比同类车型的钢制车身车重减少50%。由于所有的铝合金都能够回收再生利用，深受环保人士的欢迎。根据车身结构设计的需要，采用激光束压合成型工艺，将不同厚度的铝板或者用铝板和钢板复合成型，再在表面涂覆防具有良好的耐腐蚀性。 镁合金 镁的密度为1.8g/cm3，仅为钢材密度的35％，铝材密度的66％。此外它的比强度、比刚度高，阻尼性、导热性好，电磁屏蔽能力强，尺寸稳定性好，因此在航空工业和汽车工业中得到了广泛的应用。镁的储藏量十分丰富，镁可从石棉、白云石、滑石中提取，特别是海水的
汽车配件管理2013 二 汽车常见易损件和常用材料
单元二汽车常见易损件和常用材料 学习目标 完成本单元学习后，你应能： 1.掌握汽车发动机、底盘、电气设备和车身的易损件。 2.了解车用燃料的种类与质量要求。 3.了解车用汽油、车用轻柴油、发动机润滑油的作用与质量要求。 4.了解车辆齿轮油和润滑脂的作用与质量要求。 5.了解汽车制动液的作用与质量要求。 6.了解发动机冷却液的作用与质量要求。 建议学时：6学时 一、汽车常见易损件 1.发动机易损件 1）汽缸体（图2-1） 汽缸体除汽缸正常磨损可进行镗磨加大尺寸予以修理外，在冬季因缸体未放尽积水被冻裂，运行中因气缸缺少冷切冷却水被过热膨胀裂缝漏水，以及在行车事故中被碰撞损坏和孔径数次镗削扩大至极限。有一定的消耗量，属于正常应备品种，数量应视地区销售情况而定。 图2-1 汽缸体 2）汽缸套 汽缸套常见故障有缸孔自然磨损、外径压配不当漏水（湿式缸套）、缸壁因敲缸损伤，或在突发
情况下如连杆螺栓松脱被连杆击穿等，必备品，耗量较大，应有一定的备量。 3）汽缸盖（图2-2） 除未发现的制造缺陷如隐藏裂纹、排气门座压配松弛等引起的漏水现象外，主要是使用不当和自然疲劳损坏。常备品，应有一定的备量。 图2-2 汽缸盖 4）汽缸盖衬垫（图2-3） 常见故障有缸盖紧固螺栓或螺栓拧紧力失准或松弛，制造上的缺陷，漏水造成热化学腐蚀等，结果封闭汽缸孔边缘部位烧蚀泄漏、水孔边缘部分热腐蚀缺损使封闭失效。一次性使用配件，消耗量很大，通常有作为随车主要维修备用品，应有较多库存备量。
图2-3 汽缸盖衬垫 5）活塞 活塞的常见故障有自然磨损，在发动机过热时会造成部分铝合金属熔蚀发生拉缸或咬死，磨损后配合间隙过大、积碳早燃时会击伤、裂缝等。主要易损件，消耗量大、规格多，是营销必备品种。 6）活塞环（图2-4） 常见故障有因活塞拉缸被折断，自然磨损，弹性衰减等。主要易损件，消耗量大、规格多，是营销必备品种。 图2-4 活塞环 7）活塞销 常见故障有外径自然磨损，在特殊工况下或制造上未检出的隐藏裂缝造成的折断。主要易损件，消耗量大、规格多，是营销必备品种。 8）活塞销衬套 常见故障有自然磨损，因缺油高热烧损及压配合间隙过大引起衬套走外圆等。主要易损件，消耗量大、规格多，是营销必备品种。 9）连杆（图2-5） 受力矩杆体扭曲、大头小头孔座因轴孔磨损或断油造成的过度磨损松旷、螺栓孔螺纹损坏等。虽属易耗件，但相对销量较少，应有一定备品以应需要。
(汽车行业)汽车车身涂装的常用的材料
（汽车行业）汽车车身涂装的常用的材料
常用涂装材料 涂料的基本知识 涂料可分为俩大类；有机涂料和无机涂料。有机涂料，广泛用于金属、木材、塑料等材料表面的保护和装饰；无机涂料主要用于在土建领域。汽车涂装用涂料为有机涂料。 壹、涂料的组成和作用 1、涂料的组成 油料（桐油亚麻油等植物油类） 树脂（天然树脂、虫胶等） 涂料由五大类组成颜料（钛白、氧化锌、氧化铁红、黄黑等） 溶剂（稀释剂） 辅助、材料（添料、固化剂流平剂催干剂等） 油料树脂是涂料组成中的基础，是主要成膜物质常称为固着剂或粘接剂。 能够把颜料等其它成膜物质粘接起来形成涂料起到保护表面和装饰的作用。涂料中没有这俩大部分，就不能形成牢固的涂膜，而涂料的许多特性，主要取决于这俩大性能，颜料使涂料有壹定的着色能力，呈现壹定的颜色，增加涂层厚度和遮盖力，起到调色装饰和标志作用是涂料中的次要成膜物质。 溶剂包括助溶剂、稀释剂俩种，溶剂能溶解且稀释涂料中的成膜物质，改善涂层厚度性能。稀释剂的主要作用是用来调整涂料的粘度，以利于形成均匀光滑的涂层。 辅助材料在涂料中的作用是辅助成膜物质改善涂料的性能和成膜后的质量；增塑剂用来提高涂层的韧性（增加涂料和塑料的粘合力）。（中间起了壹个俩面胶相似的意思）。防潮剂用来防止因施工环境温度太大时引起涂层泛白等问题。 2、涂料的结构组分 按涂料的组成和结构类型不同，可将涂料区分为溶剂型涂料，光固化涂料等。涂料的组成不同就构成了不同的涂料品种，常用的有各种性质的清漆，色漆、腻子等。 ①清漆：涂料组分中没有加入颜料和体质颜料而呈清澈透明的胶质液体涂料。 ②色漆：涂料组分中加有颜料的不透明涂料。 3、涂料的作用 涂料是壹种成膜物质，涂料是国民经济中壹种不可缺少的重要材料 ①保护作用 涂料作用②装饰作用 ③特殊作用 ①保护作用：物体表面被涂后，涂料可使物面（车身表面金属层）和空气、水分、日光、以及有害气体和微生物等隔离，因而能够保护物面防止腐饰和老化，延长使用寿命。 ②装饰作用：不同的民族和不同地区的人们，对颜色有着不同的喜好，涂料中的颜料，能够赋予物体表面各种不同的色彩，从而使物体和环境的色彩协调。给人以不同的质量感觉。 ③特殊作用：各种不同颜色的涂料，给人们心里带来不同的感觉，能够用这些色代表不同的示意。如不同颜色的图案被用来示出各种交通标志。（举例说壹下红、绿灯方面的知识）。提醒驾驶员遵守有关交通规则。 涂料的分类 1、涂料分类 国外的涂料产品都是根据各国的具体情况进行分类的，没有统壹的国际标准，所以不同的国家使用不同品种的涂料，应首先理解其涂料产品的类别，否则会导致图装质量事故。（举例各种涂料的使用方法和性质问题） 2、涂料命名
汽车材料的应用现状与发展趋势探讨
汽车材料的应用现状与发展趋势探讨//https://www.360docs.net/doc/b010170935.html, - 1 - 汽车材料的应用现状与发展趋势探讨 于向涛 1，孙智 1，董升 1，谷青霞 2 1中国矿业大学材料科学与工程学院，江苏徐州（221116） 2河北政法职业学院，河北石家庄（050061） 摘要：为了满足人们对汽车环保性、节能性、安全性、舒适性越来越高的要求，汽车用材 料正在发生变化。汽车轻量化成为汽车发展趋势之一。本文分析和介绍了汽车用钢铁材料、 轻合金材料、塑料、陶瓷材料、复合材料和其他材料的组织、成分、物理性能和加工成形等 特点，指出了它们在降低汽车质量、减少尾气排放、降低能耗、提高安全性和综合性能等方 面所起到的作用，并简要介绍了这些材料在汽车制造方面的应用现状。文章指出未来一段时 间汽车用材的发展趋势是：钢铁材料仍旧是汽车用材的主体，但性能会不段提高，在汽车用
材中的比例也会不断下降。轻合金材料、陶瓷材料、塑料、复合材料和其他材料在汽车上的 应用比例会逐渐提高。 关键词：材料；汽车；应用现状；发展趋势 中图分类号：U270.4 1. 引言 随着汽车工业的高速发展和社会的进步，汽车保有量迅速增加，消耗了大量的石化燃 料，加剧了环境污染，也增加了汽车的使用成本。如今，低能耗、轻量化、低污染排放和高 安全成为汽车工业发展的主流趋势[1]。为了适应地球环境要求，同时为了增强在汽车市场上 的竞争力，以满足人们对汽车性能越来越高的要求，世界各国努力改进和研发汽车材料，提 高材料的比强度、降低构件质量、降低制造成本和耗能、广泛采用新材料和新技术、大力发 展特殊材料和复合材料、降低汽车质量、提高汽车寿命[2]。本文将重点介绍和分析国内外汽 车用材料的应用现状和发展趋势。 2. 汽车用钢铁材料 汽车由几十万个零部件组成，大部分是由金属材料制成[3]。由于钢铁材料具有成本低
汽车车身涂装的常用材料(1)..
第一章汽车车身涂装的常用材料 第一节涂料的基本知识 涂料按其属性分为两大类：有机涂料和无机涂料。有机涂料广泛用于金属、木材、塑料等材料表面的保护和装饰；无机涂料主要用于在土建领域。汽车涂装用涂料为有机涂料。 一、涂料的组成与作用 1、涂料的组成 涂料主要由五大类材料组成，如表1-1所示。 油料、树脂是涂料组成中的基础，是主要成膜物质，常称为固着剂或粘接剂。能够把颜料等其它成膜物质粘接起来形成涂料，起到保护表面和装饰的作用。涂料中没有这两个部分，就不能形成牢的涂膜，而且涂料的许多特性，主要取决于这两个部分的性能。 颜料使涂料其有一定的着色能力，呈现一定颜色，增加涂层厚度和遮盖力，起到调色、装饰和标志作用，是涂料中的次要成膜物质。 溶剂包括助溶剂、稀释剂两种。溶剂能溶解并稀释涂料中的成膜物质，改善涂层厚度性能。稀释剂的主要作用是用来调整涂料的粘度，以利于形成均匀光滑的涂层。 辅助材料在涂料中的作用是辅助成膜物质改善涂料性能，如催干剂用来加快涂料的干燥速度，改善涂料性能和成膜后的质量；增塑剂用来提高涂层的韧性；防潮剂用来防止因施工环境湿度太大时引起涂层泛白等问题；此外还有因化剂、抗结皮剂、抗老化剂等。 2、涂料的结构组分 按涂料的组成和结构类型不同，可将涂料区分为溶剂型涂料、水溶性涂料、粉末涂料、光固化涂料等。涂料的组成不同就构成了不同的涂料品种，常用的有清漆、色漆、腻子等。 ①清漆：涂料组分中没有加入颜料和体质颜料，而呈清澈透明的胶质液体 涂料。 ②色漆：涂料组分中加有颜料的不透明的涂料。
③粉末涂料：涂料组分中不含有挥发性物质的无溶剂固态粉末状涂料。这 类涂料有热塑性和热固性两种。 ④腻子：涂料组分中加有大量体质颜料的稠厚浆状体。 3.涂料的作用 涂料是一种成膜物质，涂料是国民经济中一种不可缺少的重要材料。 ⑴保护作用物体表面被涂后，涂料便可使物面与空气、水分、日光以及有 害气体和微生物等隔离，因而可以保护物面、防止腐蚀和老化从而延长使用寿命。对于某些工业制品和机械设备，还可以根据其特殊的工作环境的需要涂以专门涂料，如耐酸、耐碱、耐油、耐高温等性能的涂料，起到保护作有用。 ⑵装饰作用不同民族和不同地区的人民，对颜色有着不同的喜好。涂料 中的颜料能够赋予物体表面各种不同的色彩，从而使其与所处环境的色彩相协调，给人以不同质感的装饰作用。 ⑶特殊作用各种不同颜色的涂料给人们心理带来的不同感觉，可以用其 表达各种示意，如不同颜色图案被用来示出各种交通标志,提醒驾驶员遵守有关交通规则。另外，涂在传递上的污漆，其中的妒忌缓慢渗出，可以杀死生在船底上的海洋生物，从而延长船舶的使用寿命，并保证其航速度。为使导弹、航天器等在飞行中不至于因与大气摩擦产生高热而烧毁。在其表面涂覆一中即耐高温又耐磨擦的涂料，还有用于绝缘、减震、消音、隔热等方面的涂料。 二、涂料的分类、命名和类型 1、涂料的分类 国外的涂料产品都是根据各国的具体情况进行分类的，没有统一的国 际标准，使用不同国家和不同品种的涂料，应首先理解其涂料产品的 类别，否则会导致图装质量事故。 化工部制定了以涂料基料中主要成分膜物质为基础的分类方法，若主要成膜物质为混合树脂时，则按在漆膜中起主要作用的一种树脂为基础作为分类依据。这样，便可根据其类别、名称了解其组成、性能及施工方法等。根据此分类方法，将涂料产品分为17大类，详见表8—2 表8-2 涂料分类表（GB/T2705—1992）
汽车车身钢板的规格及选用
汽车车身钢板的规格及选用 汽车车身外壳绝大部分是金属材料，主要用钢板。现代汽车的钢板用什么方式防锈？为什么有些轿车声称车身防锈蚀年限达10年以上？ 镀锌薄钢板广泛应用在汽车上，这是因为它有良好的抗腐蚀能力。早年人们在试验中发现，将铁和锌放人盐水中，二者无任何导线联结时，铁和锌都会生锈，铁生红锈，锌生“白锈”；若在二者间用导线联结起来，则铁不会生锈而锌生“白锈”，这样锌就保护了铁，这种现象叫牺牲阳极保护。工程师正是将这种现象运用到实际生产中，生产了镀锌钢板。经研究，在镀锌量350克／平方米（单面）时，镀锌钢板在屋外的寿命（生红锈），田园地带约为15一18年，工业地带大约3一5年，这比普通钢板长几倍甚至十几倍。 从20世纪70年代开始轿车车身钢板采用镀锌薄钢板，装配时镀锌面置于汽车内侧，提高车身耐蚀性能，非镀锌面置于汽车外侧，喷涂油漆。随着汽车对耐腐蚀性能的要求不断提高，镀锌钢板不断增加镀锌层重量，还出现了双层镀锌钢板。但由于增加镀锌重量也会使电镀锌的电能消耗大幅增加，导致材料成本的上升，因此20世纪70年代末又出现一种采用热浸镀锌工艺生产的镀锌钢板，称为热镀锌钢板。这种镀锌钢板用连续热镀锌工艺：冷轧板（注*）→加热→冷却至镀锌温度→镀锌→冷却→矫直。为了满足汽车对镀锌钢板的各种要求，一些生产厂家在镀锌生产线上对镀锌钢板进行扩散退火等特殊处理，以使钢板表面形成一种“锌－铁”合金镀层，其特点是涂漆后的焊接性和耐腐蚀性比纯锌镀层板要好。以后还出现了诸如“锌－铝－硅”、“锌－铝－铼”等合金化热镀锌钢板，使得热镀锌钢板的耐腐蚀性成倍提高，与油漆间的结合性能长期稳定。 目前轿车已经广泛使用镀锌钢板，采用的镀锌钢板厚度从0.5至3.0毫米，其中车身复盖件多用0.6至0.8毫米的镀锌钢板。德国奥迪轿车的车身部件绝大部分采用镀锌钢板（部分用铝合金板），美国别克轿车采用的钢板80%以上是双面热镀锌钢板，上海帕萨特车身的外复盖件采用电镀锌工艺，内复盖件内部采用热镀锌工艺，可以使车身防锈蚀保质期长达11年。 材料是影响汽车质量的重要因素。在现代汽车中，车身材料占全车材料的很大部分。为了提高汽车行驶的经济性，减轻汽车重量是世界各大车厂的目标，近年来汽车上越来越多使用了铝或塑料等非钢铁材料做车身部件，例如奥迪A2全铝制车身，日产SUV“奇骏”用塑料做前翼子板，更多的乘用车保险杠用塑料制成。在日益广泛使用非钢铁材料做车身部件的形势下，高度依赖汽车制造业的钢铁企业将面临直接的威胁。因此，研制和发展轻质、高强度的汽车钢板成为多年来钢铁企业的一个热点。 目前汽车生产中，使用得最多的是普通低碳钢板。低碳钢板具有很好的塑性加工性能，强度和刚度也能满足汽车车身的要求，同时能满足车身拼焊的要求，因此在汽车车身上应用很广。为了满足汽车制造业追求轻量化的要求，钢铁企业推出高强度汽车钢材系列钢板。这种高强度钢板是在低碳钢板的基础上采用强化方法得到的，抗拉强度得到大幅增强。利用高强度特性，可以在厚度减薄的情况下依然保持汽车车身的机械性能要求，从而减轻了汽车重量。例如BH钢板是在低强度的条件下，经过冲压成形之后，进行烤漆加工热处理，以提高其抗拉强度。对比之下，以往生产的强度在440MPa的钢板，在采用这种加工技术以后强度可增加到500MPa。原来用厚度1毫米钢板做侧面板，用高强度钢板只需厚度0.8毫米。采用高强度钢板还可以有效地提高汽车车身的抗冲击性能，防止在行驶中由于路面的砂石飞溅碰撞产生凹痕，延长了汽车的使用寿命。
汽车车身材料的现状及其发展趋势
汽车车身材料的现状及其发展趋势 摘要：汽车车身是汽车整体结构中重要的组成部分，材料一般以钢板、碳纤维、铝、强化塑料等为主。针对于不同用途的汽车车身而言构成材料也具有一定的差异性，同时也带来了不同的属性。本文对汽车车身材料的现状进行了分析并对其发展趋势进行了展望，提出了相关观点，供以参考。 关键词：汽车车身;材料;发展趋势 引言 一直以来汽车加工都处于制造业的前沿领域，这也使得汽车加工承载了很多新型技术。作为汽车最为主要的构件之一车身质量的把握对于汽车的整体质量而言无疑是重要的，在汽车技术不断发展的过程中汽车也朝着多功能化方向迈进，另外人们对汽车的安全性要求也越来越高，这也使得汽车车身材料也越来越受到关注。如今承载式车身已经是目前汽车行业的主流，其最显著特点便是底盘与车厢的一体化，这也让车身材料得到了更大的发展空间。 1.汽车车身材料现状分析 1.1金属材料 金属材料是汽车车身构成当中最常见的材料，最为普遍的即为黑色金属，也就是钢材料。在承载式车身前提下其主要加工工艺为冲压成型，在加工过程中采取挤压的方式让平整化钢板成型。在这个过程中若材料强度高则会对其可塑性带来较大的影响;而低强度材料尽管易于加工，但是易出现变形的情况，换句话说材料强度与可塑性两者间事实上存在着明显的矛盾，然而随着UISAB项目（UltraLightSteelAutoBody）的出现给钢材料带来了新的契机[1]，加速了新型高强度钢的研发。新型高强度钢主要包括以下类型： （1）烘烤硬化钢。这种钢既具有强度又具有较高的可成形性，通过加工过程中的加工硬化和烤漆过程中的时效现象，使得材料的屈服强度提升、抗凹性能提高。烘烤硬化钢广泛应用于汽车外板上，如车门外板、发动机盖外板和行李箱外板等。 （2）相变诱发塑性钢（TRIP钢）。相变诱发塑性钢是由钢组织中逐步进行的马氏体相变过程导致的塑性升高的超高强度钢，这种钢是已有的断裂韧性最好的超高强韧钢。主要用于车身框架，其高强度特性允许碰撞过程中能够吸收大量能量。 （3）马氏体相位钢。马氏体相位钢是通过高温奥氏体组织快速淬火转变为板条马氏体组织，可通过热轧、冷轧来实现，马氏体钢具有较高的抗拉强度，其最高强度可达1600MPa，需进行回火处理以改善其塑性，使其在如此高的强度
-未来汽车的发展趋势
未来汽车的发展趋势 作者:温福聪 (重庆工贸职业技术学院汽车与电子工程系２017届汽车检测与维修3班) 摘要:本文从以下三方面简要介绍与未来汽车发展趋势有关的内容：一、车身造型的未来发展趋势：气动最优化、个性化、人性化、虚拟化、全球化。二、全球节能环保汽车技术的发展趋势．三、安全技术发展趋势:防抱死制动系统（AＢS)、电子制动力分配、牵引力控制系统、电子稳定程序、预紧式安全带、智能安全气囊、乘员头颈保护系统、智能行人保护系统等。 关键词:汽车文化;未来汽车；发展趋势 第1章、车身造型的未来发展趋势 自１886年第一辆汽车诞生以来,汽车造型开始了其漫长的进化之路。依次经过了马车型汽车、箱型汽车、甲壳虫型汽车、船型汽车、鱼型汽车、楔形汽车、子弹头型汽车；进入2１世纪后,从世界各大汽车博览会推出的多款新概念车看,造型更是千奇百怪、更具个性化和特色。车身造型的未来发展趋势综合起来主要有以下： 1、气动最优化 一部汽车车身造型发展史,从某种意义上说就是一部不断追求具有最佳气动造型的历史人们一直在努力研究能够减小气动阻力且气动稳定性好的车身造型，今后这将仍是未来车造型追求的目标之一，但更主要的工作是在研究气动行驶稳定性上。未来的气动造型最优应满足以下几点: (１)最佳气动性能的车身外形只能通过计算机辅助设计和部分实验得出； (2)车身所受的气动纵倾力矩和气动横摆力矩理论上为零； （3）车身所受的气动升力理论上为略小于零; (４）减少气功阻力虽然不再是主要目标，但气动刚力系数不应大于0。2. 2、个性化 车身气动最优化是否会导致未来汽车外形的雷同,从而失去个性化，其实汽车车身造型的发展过程己经揭示了这个问题的答案。在车身造型的历史发展时期,可能会由于追求气动造型的优化而使得某一种车型成为一个时期内的主导车型,但决不是唯一、就是同一主导车型，也由于气动特性非唯一评定指标而形成不同风格，随着社会发展,社会意识和美学观念,造型过程中会起到越来越大的作用,现代人对汽车式样个性化要求也会越来越高。不同层次不同行业、不同种群的审美意识也会大不相同．随着人类物质文化水平的提高和生活环境的变化以及生活方式的多样化，作为大众化商品的轿车无疑将出现各式各样更新颖更奇特的新车型。 3、人性化 汽车是人的代行工具,与人在日常生活中息息相关，己形成独特的汽车文化。“一堆冰冷的钢铁”是无法满足现代人精神和文明需要的。车身造型设计必须以人为本,体现人机协调,使用操作方便、舒适，使汽车适应人的各种生理和心理要求，从而提高工作效率、保障安全、维护健康.未来的车身
浅谈汽车车身材料及应用
邢台职业技术学院 毕业论文 题目：常用汽车车身材料种类及材料 专业： 班级： 姓名： 学号： 指导教师： 日期：
常用汽车车身材料种类及材料 摘要：随着汽车保有量的不断增长，汽车已成为我们身边不可缺少的交通工具，那么面对越来越高的油价，我们无法把有限的石油再次利用，有资料表明，在2010年前，汽车数量突破10亿大关。在1990-2020年期间，估计汽车数量将从7亿增加到14亿辆,到2013年石油的储备总量的1/2将被耗尽,如何减少石油的损耗?那么车身材料的轻量化无疑是一个重大的突破口。本文详细地论述了车身材料，车身材料应用现状以及车身材料应用的发展趋势。 关键词：钢板,铝合金,镁合金，工程塑料，高强纤维度复合材料 1.汽车车身材料的种类 1.1钢板 车身结构中有两种类型的钢板：热轧钢板和冷轧钢板。热轧钢板是在 800℃以上的高温下轧制的，它的厚度一般在 1.6～8 mm之间，用于制造汽车上比较厚的零部件，例如车身和横梁；车架、车辆车身内部钢板、底盘零件、底盘大梁等。冷轧钢板是由热轧钢板经过酸洗后冷轧变薄，并经过退火处理得到的（因为滚轧的关系，内部结构变硬，故而实施退火处理使它软化）。他的厚度精度高，厚度为0.4～1.4mm。表面质量好，并且具有良好的可压缩性。 当今的汽车主要使用高强度钢板，从前的高强度钢板，延伸强度虽高于低碳钢板，但延伸率只是后者的50％，所以只适用于形状简单、延伸深度不大的零件。现在的高强度钢板是在低碳钢内加入适当的微量元素，经各种处理轧制而成，其抗拉强度高达420N/mm2，是普通低碳钢板的2～3倍，延伸性能极好，可轧制成很薄的钢板，是车身轻量化的重要材料。到2000年，其用量已上升到50%左右。中国奇瑞汽车公司与宝钢合作，2001年在试制样车上使用的高强度钢用量为262kg，占车身钢板用量的46%，对减重和改进车身性能起到了良好的作用。其品种主要有含磷冷轧钢板、烘烤硬化冷轧钢板、冷轧双相钢和超低碳高强度冷轧钢板等。 ①含磷高强度冷轧钢板：含磷高强度冷轧钢板主要用于车门、顶盖和行李箱盖，也可以用于载货汽车驾驶室的冲压件。主要特点为：具有较高强度，比普通冷轧钢板高15%～25%。良好的强度和塑性平衡，即随着强度的增加，延伸率和应变硬化指数下降甚微,具有良好的耐腐蚀性，比普通冷轧钢板提高20%；具有良好的焊点性能。 ②烘烤硬化冷轧钢板：经过冲压、拉延变形及烤漆高温时效处理，屈服强度的以提高。这种简称BH钢板的烘烤硬化钢板，即薄又有足够的强度，是车身外板轻量化的首选材料之一。 ③冷轧双相钢板：具有连续屈服、屈强比低和加工硬化高、兼备高强度及高塑性的特点，如经烤漆后其强度可进一步提高。适用于形状复杂且要求强度高的
整车NVH介绍(汽车资料汇编).
整车 NVH 介绍(汽车资料汇编——姜—— 一、 NVH定义 NVH 是指 Noise(噪声 ,Vibration(振动和 Harshness(声振粗糙度 , 由于以上三者在汽车等机械振动中是同时出现且密不可分 , 因此常把它们放在一起进行研究。声振粗糙度是指噪声和振动的品质, 是描述人体对振动和噪声的主观感觉, 不能直接用客观测量方法来度量。由于声振粗糙描述的是振动和噪声使人不舒适的感觉,因此有人称 Har shness 为不平顺性。又因为声振粗糙度经常用来描述冲击激励产生的使人极不舒适的瞬态响应,因此也有人称 Harshness 为冲击特性。二、噪声的种类 产生汽车噪声的主要因素是空气动力、机械传动、电磁三部分。从结构上可分为发动机 (即燃烧噪声 , 底盘噪声 (即传动系噪声、各部件的连接配合引起的噪声 , 电器设备噪声 (冷却风扇噪声、汽车发电机噪声 , 车身噪声 (如车身结构、造型及附件的安装不合理引起的噪声及噪声源通过各种声学途径传入车内的噪声及汽车各部分振动传递途径激发车身板件的结构振动向驾驶室内辐射的噪声组成车内噪声。。其中发动机噪声占汽车噪声的二分之一以上 , 包括进气噪声和本体噪声(如发动机振动 , 配气轴的转动 , 进、排气门开关等引起的噪声。因此发动机的减振、降噪成为汽车噪声控制的关键。 此外 , 汽车轮胎在高速行驶时 , 也会引起较大的噪声。这是由于轮胎在地面流动时 , 位于花纹槽中的空气被地面挤出与重新吸入过程所引起的泵气声 , 以及轮胎花纹与路面的撞击声。 三、噪声的抑制 1、改进噪声源 噪声源抑制主要为发动机减震、进气噪声抑制、排气噪声抑制及传动系噪声抑制,即优化前消声器、主消声器及降低排气吊挂刚度;改进空气滤清器;采用小动不平衡量传动轴(在动力线校核后基础上。 1.1、发动机减震
汽车未来的发展趋势
汽车未来的发展趋势 班级：11机电2班姓名：朱杰学号：115306252 摘要:本文从以下三方面简要介绍与未来汽车发展趋势有关的内容：一、车身造型的未来发展趋势：气动最优化、个性化、人性化、虚拟化、全球化。二、全球节能环保汽车技术的发展趋势。三、安全技术发展趋势：防抱死制动系统（ABS）、电子制动力分配、牵引力控制系统、电子稳定程序、预紧式安全带、智能安全气囊、乘员头颈保护系统、智能行人保护系统等。 关键词:汽车文化；未来汽车；发展趋势 一、车身造型的未来发展趋势 自1886年第一辆汽车诞生以来，汽车造型开始了其漫长的进化之路。依次经过了马车型 汽车、箱型汽车、甲壳虫型汽车、船型汽车、鱼型汽车、楔形汽车、子弹头型汽车；进入21 世纪后，从世界各大汽车博览会推出的多款新概念车看，造型更是千奇百怪、更具个性化和 特色。车身造型的未来发展趋势综合起来主要有以下： 1、气动最优化 一部汽车车身造型发展史，从某种意义上说就是一部不断追求具有最佳气动造型的历史 人们一直在努力研究能够减小气动阻力且气动稳定性好的车身造型，今后这将仍是未来车造 型追求的目标之一，但更主要的工作是在研究气动行驶稳定性上。未来的气动造型最优应满 足以下几点: (1)最佳气动性能的车身外形只能通过计算机辅助设计和部分实验得出; (2)车身所受的气动纵倾力矩和气动横摆力矩理论上为零; (3)车身所受的气动升力理论上为略小于零; (4)减少气功阻力虽然不再是主要目标，但气动刚力系数不应大于0.2.
2、个性化 车身气动最优化是否会导致未来汽车外形的雷同，从而失去个性化，其实汽车车身造型的发展过程己经揭示了这个问题的答案。在车身造型的历史发展时期，可能会由于追求气动造型的优化而使得某一种车型成为一个时期内的主导车型，但决不是唯一、就是同一主导车型，也由于气动特性非唯一评定指标而形成不同风格，随着社会发展，社会意识和美学观念，造型过程中会起到越来越大的作用，现代人对汽车式样个性化要求也会越来越高。不同层次不同行业、不同种群的审美意识也会大不相同。随着人类物质文化水平的提高和生活环境的变化以及生活方式的多样化，作为大众化商品的轿车无疑将出现各式各样更新颖更奇特的新车型。 3、人性化 汽车是人的代行工具，与人在日常生活中息息相关，己形成独特的汽车文化。“一堆冰冷的钢铁”是无法满足现代人精神和文明需要的。车身造型设计必须以人为本，体现人机协调，使用操作方便、舒适，使汽车适应人的各种生理和心理要求，从而提高工作效率、保障安全、维护健康。未来的车身造型设计将在车身外观设计、人机工程以及室内环境等方面更加注意人性化的发展。 4、虚拟化 随着虚拟现实技术在车身造型中应用，使得造型设计中可采用计算机模拟色彩、纹理、质感、背景、阴影及运用三维视觉效果生成虚拟汽车车身造型并实施漫游。通过仿真设备和虚幻环境的动态模型创造出人能够感知的虚拟现实，完全替代传统的实体模型和造型效果图的平面表述方式，甚至能做到未出实车而能体验实车的感觉，使车身造型技术发生了实质性的变革。 5、全球化 20世纪90年代以来，面对市场和用户对新技术扣新产品日益提高的要求，制造厂商必须在最短的时间内使产品更新换代，这就使得各公司不得不建立合作伙伴关系，以弥补资金和技术力量之不足，通过整合资源、优势互补以达事半功倍的效果。这样汽车造型设计就逐步摆脱国家和地域的束缚，日渐走向全球化。 二、全球节能环保汽车技术的发展趋势 能源和环境正在成为影响世界汽车产业发展的两大决定性因素。进入新世纪以来，以混合动力、燃料电池、先进柴油、醇类汽车等为代表的新能源汽车技术呈现出突飞猛进的发展态势。各国政府和各主要汽车厂商均不约而同地将新清洁环保汽车技术视为未来全球汽车产
汽车车身新材料的应用及发展趋势
汽车车身新材料的应用及发展趋势 现代汽车车身除满足强度和使用寿命的要求外，还应满足性能、外观、安全、价格、环保、节能等方面的需要。在上世纪八十年代，轿车的整车质量中，钢铁占80％，铝占3％，树脂为4％。自1978年世界爆发石油危机以来，作为轻量化材料的高强度钢板、表面处理钢板逐年上升，有色金属材料总体有所增加，其中，铝的增加明显；非金属材料也逐步增长，近年来开发的高性能工程塑料，不仅替代了普通塑料，而且品种繁多，在汽车上的应用范围广泛。本文着重介绍国内外在新型材料应用方面的情况及发展趋势。 高强度钢板 从前的高强度钢板，拉延强度虽高于低碳钢板，但延伸率只有后者的50％，故只适用于形状简单、延伸深度不大的零件。现在的高强度钢板是在低碳钢内加入适当的微量元素，经各种处理轧制而成，其抗拉强度高达420N/mm2，是普通低碳钢板的2～3倍，深拉延性能极好，可轧制成很薄的钢板，是车身轻量化的重要材料。到2000年，其用量已上升到50%左右。中国奇瑞汽车公司与宝钢合作，2001年在试制样车上使用的高强度钢用量为262kg，占车身钢板用量的46%，对减重和改进车身性能起到了良好的作用。低合金高强度钢板的品种主要有含磷冷轧钢板、烘烤硬化冷轧钢板、冷轧双相钢板和高强度1F冷轧钢板等，车身设计师可根据板制零件受力情况和形状复杂程度来选择钢板品种。含磷高强度冷轧钢板：含磷高强度冷轧钢板主要用于轿车外板、车门、顶盖和行李箱盖升板，也可用于载货汽车驾驶室的冲压件。主要特点为：具有较高强度，比普通冷轧钢板高15％～25％；良好的强度和塑性平衡，即随着强度的增加，伸长率和应变硬化指数下降甚微；具有良好的耐腐蚀性，比普通冷轧钢板提高20％；具有良好的点焊性能；烘烤硬化冷轧钢板：经过冲压、拉延变形及烤漆高温时效处理，屈服强度得以提高。这种简称为BH钢板的烘烤硬化钢板既薄又有足够的强度，是车身外板轻量化设计首选材料之一；冷轧双向钢板：具有连续屈服、屈强比低和加工硬化高、兼备高强度及高塑性的特点，如经烤漆后其强度可进一步提高。适用于形状复杂且要求强度高的车身零件。主要用于要求拉伸性能好的承力零
车身钢板的规格及选用
车身钢板的规格及选用 汽车车身外壳绝大部分是金属材料，主要用钢板。现代汽车的钢板用什么方式防锈？为什么有些轿车声称车身防锈蚀年限达10年以上？镀锌薄钢板广泛应用在汽车上，这是因为它有良好的抗腐蚀能力。早年人们在试验中发现，将铁和锌放人盐水中，二者无任何导线联结时，铁和锌都会生锈，铁生红锈，锌生“白锈”；若在二者间用导线联结起来，则铁不会生锈而锌生“白锈”，这样锌就保护了铁，这种现象叫牺牲阳极保护。工程师正是将这种现象运用到实际生产中，生产了镀锌钢板。经研究，在镀锌量350克／平方米（单面）时，镀锌钢板在屋外的寿命（生红锈），田园地带约为15一18年，工业地带大约3一5年，这比普通钢板长几倍甚至十几倍。从20世纪70年代开始轿车车身钢板采用镀锌薄钢板，装配时镀锌面置于汽车内侧，提高车身耐蚀性能，非镀锌面置于汽车外侧，喷涂油漆。随着汽车对耐腐蚀性能的要求不断提高，镀锌钢板不断增加镀锌层重量，还出现了双层镀锌钢板。但由于增加镀锌重量也会使电镀锌的电能消耗大幅增加，导致材料成本的上升，因此20世纪70年代末又出现一种采用热浸镀锌工艺生产的镀锌钢板，称为热镀锌钢板。这种镀锌钢板用连续热镀锌工艺：冷轧板（注*）→加热→冷却至镀锌温度→镀锌→冷却→矫直。为了满足汽车对镀锌钢板的各种要求，一些生产厂家在镀锌生产线上对镀锌钢板进行扩散退火等特殊处理，以使钢板表面形成一种“锌－铁”合金镀层，其特点是涂漆后的焊接性和耐腐蚀性比纯锌镀层板要好。以后还出现了诸如“锌－铝－硅”、“锌－铝－铼”等合金化热镀锌钢板，使得热镀锌钢板的耐腐蚀性成倍提高，与油漆间的结合性能长期稳定。目前轿车已经广泛使用镀锌钢板，采用的镀锌钢板厚度从0.5至3.0毫米，其中车身复盖件多用0.6至0.8毫米的镀锌钢板。德国奥迪轿车的车身部件绝大部分采用镀锌钢板（部分用铝合金板），美国别克轿车采用的钢板80%以上是双面热镀锌钢板，上海帕萨特车身的外复盖件采用电镀锌工艺，内复盖件内部采用热镀锌工艺，可以使车身防锈蚀保质期长达11年。材料是影响汽车质量的重要因素。在现代汽车中，车身材料占全车材料的很大部分。为了提高汽车行驶的经济性，减轻汽车重量是世界各大车厂的目标，近年来汽车上越来越多使用了铝或塑料等非钢铁材料做车身部件，例如奥迪A2全铝制车身，日产SUV“奇骏”用塑料做前翼子板，更多的乘用车保险杠用塑料制成。在日益广泛使用非钢铁材料做车身部件的形势下，高度依赖汽车制造业的钢铁企业将面临直接的威胁。因此，研制和发展轻质、高强度的汽车钢板成为多年来钢铁企业的一个热点。目前汽车生产中，使用得最多的是普通低碳钢板。低碳钢板具有很好的塑性加工性能，强度和刚度也能满足汽车车身的要求，同时能满足车身拼焊的要求，因此在汽车车身上应用很广。为了满足汽车制造业追求轻量化的要求，钢铁企业推出高强度汽车钢材系列钢板。这种高强度钢板是在低碳钢板的基础上采用强化方法得到的，抗拉强度得到大幅增强。利用高强度特性，可以在厚度减薄的情况下依然保持汽车车身的机械性能要求，从而减轻了汽车重量。例如BH钢板是在低强度的条件下，经过冲压成形之后，进行烤漆加工热处理，以提高其抗拉强度。对比之下，以往生产的强度在440MPa的钢板，在采用这种加工技术以后强度可增加到500MPa。原来用厚度1毫米钢板做侧面板，用高强度钢板只需厚度0.8毫米。采用高强度钢板还可以有效地提高汽车车身的抗冲击性能，防止在行驶中由于路面的砂石飞溅碰撞产生凹痕，延长了汽车的使用寿命。车用高强度钢板应具有高强度和延塑性好的特点。目前高强度钢有BH钢（烤漆硬化钢板）、双相DP钢、相变诱导塑性钢（TRIP）、微合金M钢、高强度无间隙固熔IF钢等。它们一般用于需高强度、高抗碰撞吸收能、成形要求严格的零件，例如轮圈、加强构件、保险杠、防撞杠，随着性能及成型技术的进步，高强度钢板被用于汽车的内外板件，例如车顶板、车门内外板、发动机舱盖、行李舱盖等上。现在许多中高档轿车都采用高强度钢板。高强度钢板经过发达国家20多年的开发与生产，大都巳有标准化和常规生产的系列产品，并广泛用于许多汽车的构件制作中。日本汽车高强度钢板的平均使用率在1993