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汽車用鋼板越來越薄 復(fù)合材料應(yīng)用不斷擴(kuò)大

   “2013年是汽車關(guān)鍵輕量化技術(shù)開發(fā)與整車的集成應(yīng)用項目執(zhí)行期的后1年，一些汽車輕量化的關(guān)鍵技術(shù)有望進(jìn)行推廣應(yīng)用。”日前，汽車輕量化技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟，召開了“十二五”科技支撐計劃“汽車關(guān)鍵輕量化技術(shù)開發(fā)與整車的集成應(yīng)用”項目推進(jìn)會。與會人士透露，目前，我國已基本突破車身輕量化設(shè)計技術(shù)與評價方法、超高強度鋼零件沖壓熱成形技術(shù)、高強度鋼零件先進(jìn)成形技術(shù)、纖維增強塑料模塊化設(shè)計與應(yīng)用技術(shù)、形變鋁合金零件開發(fā)和以整車減重為目標(biāo)的多種輕量化技術(shù)集成應(yīng)用等汽車輕量化關(guān)鍵技術(shù)。
    新型材料不斷涌現(xiàn)
    汽車輕量化技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟副秘書長王智文認(rèn)為，汽車并不是車越重越安全。即使汽車上使用很輕的材料，如果采取高強度的加工工藝，也能達(dá)到彈性非常好的效果，也就越安全。近幾十年，汽車用鋼板越來越薄，鋼材強度和耐腐蝕性能也大幅增強。汽車的車身都是由不同強度的鋼板拼焊在一起的，不同強度等級的鋼板用于受力環(huán)境不同的位置。出于安全性考慮，一些受力條件比較苛刻，又不能使用粗厚鋼板的位置(如防撞梁和一些加強部位)大都使用高強度的鋼材。
    但材料強度提高后，也帶來了一些問題，主要就是加工難度變大。一般轎車都是采用沖壓的方法制造，即用模具擠壓材料成型。車用鋼板強度增強就對沖壓工藝提出了更高的要求，而且現(xiàn)在深沖部件很多，材料容易出現(xiàn)裂紋和折皺。為了避免上述情況發(fā)生，廠商都要研究沖壓時鋼板的變形情況以防止沖壓時鋼板發(fā)生撕裂。但鋼板強度越好越難沖壓的矛盾始終存在。
    為了從根本上解決高強度鋼的沖壓問題，一種新型鋼材被應(yīng)用于汽車車身的生產(chǎn)。這種鋼材的基質(zhì)是比較柔軟、韌性好的鐵素體，其中鑲嵌了硬度好的馬氏體，在沖壓時比較容易成型，成型后又具有相當(dāng)?shù)膹姸取Ｒ虼耍@種新型汽車用鋼將會使汽車更加安全。
    目前，車用鋼板的厚度已經(jīng)降到了0.6mm。金模鋼鐵網(wǎng)分析師羅百輝表示，這可能已經(jīng)到了鋼板厚度的極限，鋼板再薄就算其自身強度再高，也失去了很多材料本身的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。現(xiàn)在車用鋼板受到新材料的挑戰(zhàn)越來越大。鐵的原子量決定了其密度無法改變，通過減薄來減重的道路似乎也走到了盡頭。