双金属材料零件的高效加工

在汽车发动机制造领域，经常会遇到双金属材料的加工问题，如下图的缸体零件，工件材料为铝合金及铸铁，通常考虑采用硬质合金刀具来加工，刀具的几何角度会按照铸铁的性能设计，但是由于铸铁和铝合金的加工性能的不同。很难同时满足表面加工质量、加工效率和刀具寿命的要求。     

钢铝混合白车身在汽车轻量化中的应用及乘用车轻量化实例

在节能减排和新能源汽车长续航里程的需求下,汽车轻量化是目前最有效的手段,白车身重量占据整台汽车较大百分比,白车身轻量化是汽车减重的核心目标,目前新型轻量化设计,铝合金白车身在乘用车领域已被广泛使用,但全铝车身也存在材质本身缺陷,铝合金强度低于钢,关键强度位置无法达到碰撞要求,文章以热成型钢作为关键强度建与铝合金组成混合材质的乘用车白车身实例进行分析,比较传统的钢制车身,可使整车减重40%。并保证汽车优异碰撞性能要求。     

快速凝固铝合金在汽车工业中应用现状及发展

采用快速凝固技术制备的铝合金，具有优良的力学性能，可作为汽车的高性能轻质材料。本首先介绍了快速凝固铝合金的性能特点，其次介绍了该铝合金的制备工艺，最后介绍了该铝合金在汽车工业上的应用实例及其应用展望。     

隔热涂层对活塞温度场及应力场的影响分析

以汽车发动机铝合金活塞为研究对象，建立等离子喷涂涂层隔热性能分析仿真模型，综合分析粘接层材料及孔隙率对涂层隔热性能的影响，并对涂层样块进行隔热性能试验。结果表明：隔热涂层的存在使活塞金属基体的温度显著降低，其中ZrO₂隔热层+NiCrAlY粘接层的组合隔热性能最好，且随着粘接层孔隙率的增加，涂层隔热性能提升，但孔隙率过大会导致涂层与基体的机械结合强度降低，综合考虑隔热性能与结合强度结果，涂层粘接层的最佳材料为NiCrAlY、最佳孔隙率为10%，喷涂上述隔热涂层后，在实际工况条件下活塞的等效热应力值满足产品设计要求。     

铝合金侧防护栏的轻量化及强度研究

铝合金材料因具有轻质量、高强度的特性，广泛应用于汽车制造中。以某型号轻卡冷藏车的侧防护为例，用6061型铝合金代替原来的Q235材质钢结构，不但能实现15 kg的降重，还能满足GB11567-2017中对侧防护的强度要求。     

铝合金吸能盒耐撞性研究

为提升汽车安全性能及实现轻量化目标,对4种不同截面铝合金吸能盒的耐撞性进行对比分析,并研究宽高比及材料强度对耐撞性能的影响。研究表明:双十字型截面吸能盒耐撞性能最优;在汽车结构设计中,宽高比要控制在0.7至1.0之间,越接近1.0吸能效率越高;吸能随材料强度增加而增加,可以通过加强材料减少壁厚进一步实现轻量化。     

汽车用铝合金吸能盒结构优化设计

提出将近似模型技术和数值优化方法引入到汽车用吸能盒的耐撞性优化设计中,成功设计了一款铝合金吸能盒,在确保碰撞性能的同时尽可能地减轻了重量。对某乘用车钢制吸能盒进行了碰撞仿真分析,确定评价吸能盒碰撞性能的关键参数。以钢制吸能盒为基础进行铝合金材料替换,对比分析多个截面形状的铝合金管件,得到符合要求的铝合金吸能盒截面形状。采用近似模型优化方法,以铝合金吸能盒边长、厚度和材料屈服强度为设计变量,进行优化设计。根据优化结果试制铝合金吸能盒,通过静压试验验证了铝合金吸能盒在实现减重58%的同时,进一步提高了强度性能。     

高性能挤压型材的汽车铝合金副车架

新能源汽车已成为全球汽车产业发展的主要方向,铝合金在汽车零部件上的运用是当今新能源汽车最直接,最有效的“减重方式”。铝合金副车架是实现轻量化的重要途径,挤压型材铝合金副车架采用6082铝合金型材通过焊接而成,再进行人工时效热处理强化到T6状态。能显著提高铝合金副车架的性能,成型后的铝合金副车架的抗拉强度Rm≥330 MPa,屈服强度Rp0.2≥310 MPa,延伸率A50≥13%。高性能挤压型材的铝合金副车架很好地满足了整车对副车架的整体性能要求,也能更好的提升汽车工业技术水平。     

基于行人保护的铝合金发动机罩盖结构优化设计

基于原钢质罩盖的行人头部保护性能,采用结构优化的设计方法,设计圆锥形内板结构的铝合金发动机罩盖。CAE仿真分析结果表明,在满足刚度性能要求的同时,铝合金罩盖具有更好的行人保护性能,且实现减重45.5%。同时为铝合金等轻质材料在汽车上的应用提供了借鉴作用。     

铝合金在汽车轻量化中的应用及重卡轻量化实例

汽车轻量化可有效地节约能源,减少环境污染,提升车辆的行驶性能与安全性能。文章综述了汽车用铝合金材料的性能特点及在汽车轻量化制造中的应用范围。以重卡行业汽车零部件轻量化的实例进行引入,对铝合金实际使用情况进行介绍。     

铝合金的性能优势

铝合金可以制造出最好的轿车，这就是为什么顶级性能的汽车如法拉利、美洲的和奥迪等都采用铝合金的原因，在其他因素相同的条件下，用轻金属材料制造汽车，相对于质量较重的车而言，可以减少加速时间，缩短制动距离，铝合金还可以提高稳定性和转向系统响应特性。     

铆螺栓在铝合金零件上的装配应用研究

面对全球能源日渐稀缺、环境污染日趋严重的情况,汽车轻量化已是大势所趋,铝合金材料是未来汽车轻量化的主要理想材料。目前钢铝连接技术还不成熟,只有加快研发相应的钢铝连接技术,才能拓宽铝合金在汽车上的应用。文章对钢铝连接技术进行了研究,针对装配铝合金尾梁使用普通螺栓连接电泳后力矩衰减的问题,采用铆螺栓进行工艺验证。验证结果表明,铆螺栓连接性能明显优于法兰面带齿螺栓。由于铆螺栓使用简单,强度可靠,故推荐在整车关键部位使用铆螺栓连接技术。     

5182铝合金柔性包边连接在铝合金车身上的应用

某铝合金车身玻璃窗框搭接边在装配过程中,其车门内板和窗框加强板搭接面小,造型要求高,布局紧凑,连接区域无法满足自冲铆接SPR工艺要求,容易发生铆接失效,无法保证车门整体刚度和强度。为了解决此结构因搭接边长度不够,无法采用铆接连接的情况,利用结构自身材料5182铝合金柔性性能,采用U型包边连接,并对5182铝合金材料进行包边性能试验验证,不仅实现了玻璃窗框搭接边有效连接,保证窗框结构刚度和强度,同时也验证了材料卷边外观质量没有出现裂纹,真正实现材料性能与结构设计的结合,丰富了铝合金车身连接方式的多样性。     

铝合金发动机罩盖的优化设计

文章以汽车轻量化材料铝合金板材为例,通过铝合金板材在发盖上应用环境条件的讨论,明确铝合金发盖的研究的意义。并通过铝合金和传统钢制板材的材料参数对比研究,从发盖扭转刚度、抗凹性、模态、强度、行人保护等性能角度详细剖析了铝合金发盖的设计要点和目标,总结关键影响因素并提出了一套综合优化方案,为初始阶段的铝合金发盖设计提供了一套可借鉴的方法。     

纯电动汽车铝合金轻量化连接技术

汽车轻量化,是指从汽车整体的安全性能和车身结构强度出发,尽可能减轻汽车车身重量,从而达到提高整车性能、增加续航里程的目的。作为新能源汽车未来的发展方向,纯电动汽车在生产制造中的轻量化研究迫在眉睫。文章主要阐述了以铝合金为代表的轻量化材料在纯电动汽车上的应用,并介绍了几种新型连接技术的特点,以对国内纯电动汽车轻量化研究提供有益借鉴。     

粉末冶金高强铝合金在汽车工业中的应用

粉末冶金高强度铝合金是重要的汽车轻量化材料。综述了粉末冶金高强度铝合金在汽车工业中的应用现状，对汽车用粉末冶金零件的发展、粉末冶金铝合金技术的发展以及粉末冶金铝合金的合金化问题进行了论述，同时对纳米铝合金材料作了一些简单介绍。     

纳米陶瓷铝合金在汽车上的应用

纳米陶瓷铝合金是采用物理或化学的方法，以铝或铝合金为基体，由一种或多种不同性质的增强物质组合而成的一种多项固体材料，该材料不仅具有基体铝合金高塑性的优点，同时具备了增强颗粒高硬度、高模量的优点。纳米陶瓷铝合金具有良好的综合性能，可广泛应用于航空航天、电子电气、汽车等领域。重点介绍了一种通过化学方法在铝合金基体中原位自生出纳米陶瓷颗粒，该方法制备出的纳米陶瓷铝合金具有轻质、高刚度、高强度、高抗疲劳、耐高温的优越性能，其力学性能远高于铝合金，同时保持了铝合金良好的加工制造性能。     

树脂基复合材料在汽车工业中的应用研究

树脂基复合材料是以合成树脂为基体,以纤维为增强材料,经成型技术形成的一种新型复合材料。与钢铁材料、铝合金等传统材料相比,树脂基复合材料具有质量小、比强度高、耐腐蚀、减振性能好、可设计性强、易于加工等优点,在汽车工业中得到广泛应用。本文介绍了树脂基复合材料的性能特点、组成和分类,重点介绍了树脂基复合材料的成型工艺及其在汽车上的应用。     

拯救生命的汽车安全装置

汽车安全研究的行业专家指出:汽车安全分为主动安全和被动安全．所谓被动安全．很重要的一点是发生交通事故时．汽车的安全性能程度。汽车安全性的好坏关键要看设计水平:以钢板的厚薄与安全性能的关系为例．钢板薄了．汽车轻了并不代表汽车安全性能的降低。汽车的碰撞强度主要是看钢板强度．而不是钢板的厚薄。汽车轻量化主要是用新材料．例如高张力钢板或高强度铝合金。高张力钢板的密度和普通钢是一样的．但强度是一般普通钢的两倍或者三倍。如果使用高张力钢板．厚度相应会稍薄一点．重量会减低一点．但是只要碰撞强度设计合适的话．还是能达到同等水平．所以汽车碰撞安全主要是依据于设计．而不是把一堆好材料和重的材料堆积在一起。     

LGF复合材料在商用车中的应用研究

LGF即为长玻纤增强热塑性复合材料,具有密度低、比强度高、回收利用率高等特点,对汽车轻量化的发展具有重要意义。文章介绍了长玻纤增强热塑性复合材料在国内外的发展状况、成型工艺、性能特点、现有问题及解决办法,最后针对商用车轻量化的要求,提出采用长玻纤增强PP材料代替原铝合金走台板方案。