提高抗承載能力和再利用率是鋁合金零部件的重要課題

由于鋁的抗承載力與鋼相比還較弱,因此在近幾年面市的所謂全鋁合金轎車,可能仍將裝備鋼材底盤。當然,最關鍵的一條還是成本。因為生產技術的局限,目前工藝流程復雜,凰不易控制。
對每—個工序都必須按流程操作,嚴格監控。鋁合金提高了汽車綜合性能,但同時整車成本也更高。目前,小型專用汽車的制造商也嘗試裝備鋁合金零部件。但由于鋁合金不菲的價格和復雜的工藝,使得汽車制造商難以實現批量裝配。
據統計,目前對于—輛重3359磅的轎車,鋁的平均用量為273磅,而鋼鐵為1815磅,鑄鐵為328磅。每噸鋁的價格在1700美元左右,而每噸鋼的價格為400美元人右。由于鋁的成本高于鋼,價格因素成為制約鋁合金在汽車上大量應用的主要原因之一。價格、回收再生管理和技術水平、鋁與其它金屬的聯接技術三大因素,依然制約著鋁合金材料在汽車領域的進一步推廣應用。雖然鋁合金材料的價格/重量比比較合理,但仍然導致整車成本增加。因此,專家們指出,要促進鋁在汽車上的大量應用,鋁工業必須再降低材料成本。
要想降低鋁合金零部件的生產成本,回收是一條切實可行的途徑。除了控制二氧化碳排放,歐盟對報廢車的回收也制訂了嚴格的條例。歐盟希望,到2007年,報廢車的回收率由現在的75%上升到85%,2015年爭取達到95%。由于鋁合金更容易實現再利用,就促使汽車制造商積極主動地提高鋁合金零部件的使用率。生產等量的鋁合金,回收再利用所耗費的能量比煉制鋁礦石要少近20倍。而且,車上95%的鋁合金都能實現再利用。高回收率有助于降低鋁合金的成本,從技術的角度講,5年內鋁合金的應用會更進一步,但市場的需求似乎更加迫切。
雖然鋁板、鋁擠壓型材、鋁鑄件均可回收重熔,但目前回收再生管理和技術水平都相對較差,而且大部分以小作坊為主,品質很差,使用受到限制,生產汽車結構件還必須購買初生原鋁錠。專家們建議,鋁行業應重視回收再生工作,提高資源利用率,降低成本。另外,鋁與其它金屬的聯接技術,也是長期以來制約鋁合金材料在汽車領域普遍應用的瓶頸之一。目前,汽車行業已經積累了一些鋁板與鋼板沖壓件的聯接經驗,但對與鋁鑄件的聯接,知之甚少。今后發展的多材料結構轎車,會要求聯接兩種不同類型的材料(如鑄鐵一鋁,鋼一鋁,鋁一鎂等,鋁一非金屬),對這些聯接技術和防腐蝕技術的研究,是今后擴大鋁在汽車上應用的主要課題。
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