汽車制造主要材料應用前景分析展望
http://www.xibaipo.cc 2012-08-31 13:34 中企顧問網
本文導讀：缺金屬據悉，在汽車生產過程中，國外的汽車工廠會選擇向合金鋼中加入鉻、鎳、鉬等金屬元素，以及一些含鈷量很高的永磁性金屬材料。而這些元素都是屬于稀缺資源，在可持續發展的道路上，這些元素的應用必將更加符合可持續發展觀，節約稀缺資源必將成為指導汽車材料生產和開發的方針。
1 鋼
鋼是以鐵和碳為基本元素的鐵碳合金，且以鐵為主，碳占少于2% 的比重的合金。因其具有高強度結構，在汽車生產中，鋼常用于提高汽車結構件（車身和底盤）堅硬度的材料，還包括一些重要零件。鋼作為汽車生產的主體，它發揮的作用毋庸置疑。現在的汽車生產過程中，鋼的主要制造形式有以下幾種。最常見的是碳素合金鋼，在市場上以其價格便宜和具有其一定力學性能大量用于各種金屬構件的制造；低合金高強度結構鋼，加入少量合金元素Mn、Si 等，形成強度高，加工性能良好的結構鋼；優質碳素合金鋼，根據其含碳量的不同，具有不同塑性、韌性和強度硬度；合金結構鋼，具有合適的淬透性，具有較高的抗拉強度和屈強比。鋼鐵材料在汽車生產過程中材料所需的比重為80%，而總體金屬所需為86%。作為最大的鋼鐵原料生產國，怎樣提高我國自行生產鋼鐵在汽車制造過程中的材料應用地位，怎么在鋼鐵的生產和材料創新上取得先機是我國當下應當考慮的重要因素。
2 稀
缺金屬據悉，在汽車生產過程中，國外的汽車工廠會選擇向合金鋼中加入鉻、鎳、鉬等金屬元素，以及一些含鈷量很高的永磁性金屬材料。而這些元素都是屬于稀缺資源，在可持續發展的道路上，這些元素的應用必將更加符合可持續發展觀，節約稀缺資源必將成為指導汽車材料生產和開發的方針。
3 鋁
毫無疑問，鋁是輕量化的首選材料。作為工業中被廣泛應用于船舶和飛機制造等領域的金屬，鋁擁有其自身明顯的優勢和特點。鋁合金密度低，但強度比較高，接近或超過優質鋼，塑性好，可加工成各種型材，具有優良的導電性、導熱性和抗蝕性，工業上廣泛使用，使用量僅次于鋼。隨著近年來科學技術以及工業經濟的飛速發展，對鋁合金焊接結構件的需求日益增多，使鋁合金的焊接性研究也隨之深入，鋁合金的焊接技術正成為研究的熱點之一。鋁的質量分數只有鐵的1/3，生產上由鐵向鋁轉換也比較容易實現，現在汽車的活塞、進氣支管、氣缸蓋、盤輪等都采用了重量輕的鋁合金。在美國和歐洲，很多其他汽車組件也由鋼鐵變成了鋁合金，譬如油箱和保險杠，不僅減輕了自身重量，還改善了汽車性能，保險杠用的新鋁合金也多次被開發。數據顯示，德國的試驗車鋁合金的使用已經達到全體材料的30%。所以說，汽車的未來發展，離不開這種輕量化材料。
4 鎂
所扮演的角色鎂比鋁更加輕，且資源儲量都很豐富，鎂合金的性能與鋁合金相比有過之而無不及。但是對鎂的提煉比較難，鎂易氧化，即使現在已經擁有效率較為高的鍛造工藝，制造成本也在逐漸下降，但是廣泛用于汽車生產還是比較困難的。然而顯而易見，根據其發展現狀，只要將來鎂合金價格逐漸合理化，那么在未來的汽車制造上，市場前景一片光明。圖1 為中國2011 年4月份的國民經濟主要指標數據。根據圖1，我們可以看清金屬材料的使用劇增與中國取代美國成為汽車第一大國的關聯。
5 其他汽車生產所需材料
塑料和橡膠在汽車的生產過程中仍占著一個很重要比重，但是眾所周知，塑料的可塑性很強，輕巧美觀，卻很難降解，隨著科學發展觀的觀念深入人心，塑料在不久的將來必會被其他可降解的、符合可持續發展的材料所替代。合成橡膠亦是如此，雖然在現代的工業發展中，這些材料都是十分重要的，但我相信，和DDT 一樣，這些與人與自然和諧相處主體不符的合成材料必將淘汰。
鋼是以鐵和碳為基本元素的鐵碳合金，且以鐵為主，碳占少于2% 的比重的合金。因其具有高強度結構，在汽車生產中，鋼常用于提高汽車結構件（車身和底盤）堅硬度的材料，還包括一些重要零件。鋼作為汽車生產的主體，它發揮的作用毋庸置疑。現在的汽車生產過程中，鋼的主要制造形式有以下幾種。最常見的是碳素合金鋼，在市場上以其價格便宜和具有其一定力學性能大量用于各種金屬構件的制造；低合金高強度結構鋼，加入少量合金元素Mn、Si 等，形成強度高，加工性能良好的結構鋼；優質碳素合金鋼，根據其含碳量的不同，具有不同塑性、韌性和強度硬度；合金結構鋼，具有合適的淬透性，具有較高的抗拉強度和屈強比。鋼鐵材料在汽車生產過程中材料所需的比重為80%，而總體金屬所需為86%。作為最大的鋼鐵原料生產國，怎樣提高我國自行生產鋼鐵在汽車制造過程中的材料應用地位，怎么在鋼鐵的生產和材料創新上取得先機是我國當下應當考慮的重要因素。
2 稀
缺金屬據悉，在汽車生產過程中，國外的汽車工廠會選擇向合金鋼中加入鉻、鎳、鉬等金屬元素，以及一些含鈷量很高的永磁性金屬材料。而這些元素都是屬于稀缺資源，在可持續發展的道路上，這些元素的應用必將更加符合可持續發展觀，節約稀缺資源必將成為指導汽車材料生產和開發的方針。
3 鋁
毫無疑問，鋁是輕量化的首選材料。作為工業中被廣泛應用于船舶和飛機制造等領域的金屬，鋁擁有其自身明顯的優勢和特點。鋁合金密度低，但強度比較高，接近或超過優質鋼，塑性好，可加工成各種型材，具有優良的導電性、導熱性和抗蝕性，工業上廣泛使用，使用量僅次于鋼。隨著近年來科學技術以及工業經濟的飛速發展，對鋁合金焊接結構件的需求日益增多，使鋁合金的焊接性研究也隨之深入，鋁合金的焊接技術正成為研究的熱點之一。鋁的質量分數只有鐵的1/3，生產上由鐵向鋁轉換也比較容易實現，現在汽車的活塞、進氣支管、氣缸蓋、盤輪等都采用了重量輕的鋁合金。在美國和歐洲，很多其他汽車組件也由鋼鐵變成了鋁合金，譬如油箱和保險杠，不僅減輕了自身重量，還改善了汽車性能，保險杠用的新鋁合金也多次被開發。數據顯示，德國的試驗車鋁合金的使用已經達到全體材料的30%。所以說，汽車的未來發展，離不開這種輕量化材料。
4 鎂
所扮演的角色鎂比鋁更加輕，且資源儲量都很豐富，鎂合金的性能與鋁合金相比有過之而無不及。但是對鎂的提煉比較難，鎂易氧化，即使現在已經擁有效率較為高的鍛造工藝，制造成本也在逐漸下降，但是廣泛用于汽車生產還是比較困難的。然而顯而易見，根據其發展現狀，只要將來鎂合金價格逐漸合理化，那么在未來的汽車制造上，市場前景一片光明。圖1 為中國2011 年4月份的國民經濟主要指標數據。根據圖1，我們可以看清金屬材料的使用劇增與中國取代美國成為汽車第一大國的關聯。
5 其他汽車生產所需材料
塑料和橡膠在汽車的生產過程中仍占著一個很重要比重，但是眾所周知，塑料的可塑性很強，輕巧美觀，卻很難降解，隨著科學發展觀的觀念深入人心，塑料在不久的將來必會被其他可降解的、符合可持續發展的材料所替代。合成橡膠亦是如此，雖然在現代的工業發展中，這些材料都是十分重要的，但我相信，和DDT 一樣，這些與人與自然和諧相處主體不符的合成材料必將淘汰。
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