汽车为什么没有全铝（汽车为什么用铝）
- 燃油经济性与节能技术
- 2025-03-14 13:56:47
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汽车为什么用铝
铝具有密度小、耐蚀性好等特点，且铝合金的塑性优良，铸、锻、冲压工艺均适用，最适合汽车零部件生产的压铸工艺。
板材在轿车上的应用比重不断上升，如经热处理（如：T4、T6、T8）的6000系（AI-Mg-Si系）铝合金板材，能够很好的满足汽车对壳体的要求，可用做车身框架材料。Audi A8的车身钣金件，即采用了本系合金铝材。另外，2000系（AI-Cu-Mg系）、5000系（AI-Mg系）和7000系（AI-Mg-Zn-Cu系）铝合金也可应用于车身材料。
汽车为什么使用铝
活塞和活塞环 活塞及活塞环位于发动机的心脏，其工作质量的优劣直接影响发动机的性?。
现代发动机的活塞多采用铝合金作材料。其主要优点是质量轻二导热性能好。活塞与活塞环是一对摩擦。为使其工作性能达到最佳化，在选用原材料和工作面的涂覆材料方面，首先应考虑两者间的匹配性。如：活塞环端面进行化学钝化处理，则活塞应选用AEB5型共晶铝(5%的Cu含量)作材料，且对活塞环槽进行磷化处理。随着发动机功率的不断提高和活塞工作寿命的不断延长，普通的铝合金活塞难以满足要求，许多性能更好的新材料应用于活塞中。铝基复合材料的性能已达到使用的最好材料Ni-resist，铸铁的水平，而制成活塞和活塞环后质量大大减轻，与普通铝合金材料相比其高温强度和抗热疲劳性能明显提高，并具有较低的线膨胀系数。可提高活塞使用寿命，降低油耗和废气排放量，提高发动机功率。日本丰田汽车公司的发动机巳广泛采用这种材料，美国公司还研制出用以制作汽车发动机括塞的发泡石墨。这种材料具有比铝高4倍，比铜高5倍的传热系数，以及相对密度低、质量轻、制取成本不高等特点，既可减小质量40%(与金屑制材相比)，又可散热制冷，可有效地增加发动机输出功率，改进工作效率。活塞环是易损件，在工作中与缸套摩擦剧烈，其摩擦损失，占发动机总摩擦损失的60%-70%，因此减轻摩擦和降低磨损是提高效率、延长寿命的重要途径。研究表明，在活塞环(尤其是压缩环)工作面上涂覆一层耐磨微小颗粒物质可提高其耐磨性能和载荷能力。例如；对柴油机压缩环施以铬和陶瓷涂层(AI203的含量为2%-6%)，其耐磨强度较普通环提高0.5-1.5倍。有了这种涂层，活塞环的工作面将永久存留一层润滑油膜。有的活塞环的表面涂覆的不是氧化锰山类的微小颗粒，而是极精细的钻石微小颗粒(GDC)，这可进一步提高环的耐磨强度。汽车为什么不用全铝合金
汽车车身外壳绝大部分是金属材料，钢板、碳纤维、铝、强化塑料等，不同用途的汽车外壳、不同部位的材料不同。一般是钢板，奥迪高档车是铝，赛车是碳纤维，悍马H2的引擎盖是强化塑料的。早期的轿车车身沿用了马车车身结构，整个车身以木材料为主。1912年由爱德华·巴特首次制成了全金属的车身，1925年文森卓·兰西亚发明了承载式车身，车身由钢板冲压成型的金属结构件和大型覆盖件组成，这种金属结构的车身一直沿用至今，得到不断的完善和发展。
镀锌薄钢板
从20世纪70年代开始轿车车身钢板采用镀锌薄钢板。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，将铁和锌放入盐水中，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。
普通低碳钢板
在现代，汽车生产中，使用得最多的还是普通低碳钢板。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。
近年来在中高档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。
许多人认为，车身安全不安全，重要是车身牢固不牢固，钢板厚度越厚，也就越安全。但现代的轿车设计恰恰不是这样考虑，设计者从力学研究的角度出发，该柔软的地方就柔软，该刚硬的地方就刚硬，根据不同的受力状况，让部分车体在碰撞时起到吸能分散的作用，尽量减弱冲击力。已达到最大限度的保护驾驶员及成员的目的。
汽车为什么不用铝合金
1、抗拉强度不同。同等体积的镁合金材料做成的车架强度不如铝合金，要达到车架强度就要增加材料厚度和管经，所以从重量角度与铝合金来比较镁合金没有任何优势。
2、抗疲劳强度不同。同等体积的镁合金材料做成车架的耐久性能比铝合金车架差。也是镁合金致命的缺点。
随着骑行的次数愈多，应力发生的次数也愈高，强度会显著降低，甚至车架寿命不超过2-3年，所以专业骑手很少使用镁合金车架，如果在比赛时使用，也是计算着里程采用抛弃形式更换的。
3、金属氧化性不同。元素周期表上就明确显示，镁合金比铝合金更容易被氧化腐蚀。
4、制造成本不同。因镁合金是活泼金属,所以制造设备和环境有更高的要求,导致制造成本高涨,生产出来的自行车车架性价比远不及铝合金车架。
5、比重密度不同。同等体积的条件下镁合金比铝合金质量轻，这是镁合金的优势。
扩展资料：
一、镁合金
镁合金是以镁为基础加入其他元素组成的合金。其特点是：密度小（1.8g/cm3镁合金左右），强度高，弹性模量大，散热好，消震性好，承受冲击载荷能力比铝合金大，耐有机物和碱的腐蚀性能好。
主要合金元素有铝、锌、锰、铈、钍以及少量锆或镉等。目前使用最广的是镁铝合金，其次是镁锰合金和镁锌锆合金。
主要用于航空、航天、运输、化工、火箭等工业部门。在实用金属中是最轻的金属，镁的比重大约是铝的2/3，是铁的1/4。它是实用金属中的最轻的金属，高强度、高刚性。
镁合金的散热相对与合金来说有绝对的优势，对于相同体积与形状的镁合金与铝合金材料的散热器，某热源生产的热量（温度）镁合金比铝合金更容易由散热片根部传递到顶部的速度，顶部更容易达到高温。
即铝合金材料的散热器根部与顶部的温度差，比镁合金材料的散热器小。这意味着由镁合金材料制作的散热片根部的空气温度与顶部的空气温度温度差，比铝合金材料制作的散热片大。
因此加速散热器内部空气的扩散对流，使散热效率提高。因此，相同温度，镁合金的散热时间还不用铝合金的一半。
二、铝合金
铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。
工业经济的飞速发展，对铝合金焊接结构件的需求日益增多，使铝合金的焊接性研究也随之深入。目前铝合金是应用最多的合金。
铝合金密度低，但强度比较高，接近或超过优质钢，塑性好，可加工成各种型材，具有优良的导电性、导热性和抗蚀性，工业上广泛使用，使用量仅次于钢。
一些铝合金可以采用热处理获得良好的机械性能、物理性能和抗腐蚀性能。硬铝合金属AI—Cu—Mg系，一般含有少量的Mn，可热处理强化．其特点是硬度大，但塑性较差。
超硬铝属Al一Cu—Mg—Zn系，可热处理强化，是室温下强度最高的铝合金，但耐腐蚀性差，高温软化快。
锻铝合金主要是Al—Zn—Mg—Si系合金，虽然加入元素种类多，但是含量少，因而具有优良的热塑性，适宜锻造，故又称锻造铝合金。
参考资料：
汽车为什么不用铝打造
1. 汽车五个不同零部件分别由哪些材料制成？2. 发动机：发动机的主要材料包括铝合金、钢铁、铜等。铝合金用于制造发动机缸体和缸盖，钢铁用于制造曲轴、连杆和活塞，铜用于制造散热器。 车身：车身的主要材料包括钢铁、铝合金和塑料。钢铁用于制造车身的主要骨架和支撑结构，铝合金用于制造车身的一些轻量化部件，塑料用于制造车身的外部装饰件和内饰件。 制动系统：制动系统的主要材料包括钢铁、铜和陶瓷。钢铁用于制造制动盘和制动鼓，铜用于制造制动片和制动鼓的摩擦片，陶瓷用于制造高性能制动片。 悬挂系统：悬挂系统的主要材料包括钢铁、铝合金和橡胶。钢铁用于制造悬挂系统的主要支撑结构，铝合金用于制造悬挂系统的一些轻量化部件，橡胶用于制造悬挂系统的减震器和橡胶弹簧。 电气系统：电气系统的主要材料包括铜、铝和塑料。铜用于制造电线和电缆，铝用于制造电池和发电机，塑料用于制造电气系统的外部保护壳和连接器。3. 汽车的五个不同零部件分别由不同的材料制成，这是为了满足各个零部件的不同功能和要求。例如，发动机需要具备高强度和耐热性，因此选择了铝合金和钢铁等材料；车身需要既轻量化又具备足够的刚性和安全性，因此选择了钢铁、铝合金和塑料等材料。这些材料的选择和使用可以提高汽车的性能和安全性。 此外，随着科技的进步和材料工艺的发展，汽车零部件的材料也在不断创新和改进。例如，近年来，一些高性能汽车开始采用碳纤维复合材料制造部分零部件，以提高车辆的轻量化和性能表现。随着材料科学的不断发展，未来汽车零部件的材料可能会有更多的选择和应用。
为什么车要全铝
全铝定制具有以下优势： 1. 质量轻：全铝制成的家具重量轻，强度高，耐用性好，可以减少移动时的碰撞风险。 2. 耐腐蚀性强：铝在常温下不易氧化，具有优异的耐腐蚀性能，适用于潮湿环境。 3. 表面美观：铝材表面可以进行抛光、喷涂等处理，外观美观，适合现代简约风格的家居。 4. 定制性强：全铝定制可以满足不同客户的需求，可以进行切割、打磨、拼接等加工，实现个性化定制。然而，全铝定制也存在一些缺点：1. 价格较高：全铝制成的家具价格相对较高，普及程度有限。 2. 容易变形：如果全铝家具在搬运过程中受到碰撞或者挤压，容易变形，影响美观度和使用寿命。 3. 导电性差：全铝不含导电材料，导电性差，不适合作为电器支架等使用。