材料輕量化

全球汽車輕量化的發(fā)展勢頭迅猛，新材料和新技術(shù)不斷在車身上得到更好的應(yīng)用。本文主要針對高強(qiáng)鋼、鋁合金材料以及相應(yīng)的高效成形工藝在整車上的應(yīng)用作簡要闡述。

近年來，順應(yīng)汽車輕量化、提高汽車碰撞安全性能、降低制造成本和未來汽車發(fā)展的需求，金屬材料方面，高強(qiáng)度鋼和鋁合金材料的應(yīng)用越來越多，相應(yīng)地，熱成形、激光拼焊板等高效的成形工藝的研究和開發(fā)也受到了業(yè)界廠商的廣泛關(guān)注并取得了創(chuàng)新和應(yīng)用。

高強(qiáng)度鋼板

高強(qiáng)度鋼板是在普通碳素鋼的基礎(chǔ)上加入少量合金元素制成，這種鋼板的生產(chǎn)成本與普通碳素鋼相近，但合金元素的強(qiáng)化作用使其抗拉強(qiáng)度比普通鋼板高很多。

1.高強(qiáng)度鋼板優(yōu)勢

（1）可減輕零件的重量，若鋼板的強(qiáng)度提高40～50?MPa，車身外板制件的板厚可減小20%左右；

（2）用于車身外部件，除了可減薄零件的厚度外，由于具有烘烤硬化性，經(jīng)過油漆烘烤后，還可以增強(qiáng)零件表面硬度，提高外表面制件的抗凹陷性能；

（3）可加工硬化率比普通鋼板高，可以吸收更多的沖擊能量，適合用于底架的前后縱梁等處和要求高強(qiáng)度、耐久性部位。高強(qiáng)度鋼板在車身中的比例不斷提升，與碰撞相關(guān)的關(guān)鍵的車身骨架構(gòu)件全部采用超高強(qiáng)度鋼板，加強(qiáng)了車身整體的強(qiáng)度及抗撞性，提高了車身的安全性能。

2.高強(qiáng)度鋼板的分類及應(yīng)用

（1）加磷高強(qiáng)度鋼

加磷高強(qiáng)度鋼即BP鋼板，是在低碳鋼和超低碳鋼中特別添加一定量的磷，利用磷的固溶強(qiáng)化作用提高鋼的強(qiáng)度，包括B170P1（340）、 B210P1（390）和 B250P1（440）等。

圖1 加磷高強(qiáng)度鋼在輪罩部位結(jié)構(gòu)件的應(yīng)用

使用這種鋼板可使汽車沖壓件的厚度適當(dāng)減薄，能降低汽車的自重，獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益。既可用于制作門外板、發(fā)動機(jī)蓋板和頂蓋等外覆蓋件，也可制作橫梁、縱梁等加強(qiáng)件和結(jié)構(gòu)件。圖1所示的某車型輪罩部位結(jié)構(gòu)件即采用了B210P1加磷高強(qiáng)度鋼。

（2）烘烤硬化鋼板

烘烤硬化鋼板即BH鋼板，包括B140H1（270）、B180H1（340）等，其采用特定的化學(xué)成分和生產(chǎn)工藝使鋼板中固溶一定的碳原子，沖壓成形后進(jìn)行涂漆烘烤時屈服強(qiáng)度增加，不僅可以提高汽車外板的抗凹陷性，同時又具有良好的成形性能，主要應(yīng)用于車身外覆蓋件，例如翼子板、車門外板、發(fā)動機(jī)罩外板和后行李箱外板等。

（3）低合金高強(qiáng)鋼板

圖2 低合金高強(qiáng)鋼板的應(yīng)用

低合金高強(qiáng)鋼板即BLa鋼板，如B340LA（440）、B410LA（590）等，是在低碳鋼中添加少量的鈮或鈦合金元素，使其與碳、氮等元素形成碳化物和氮化物，并在鐵素體上析出，從而提高鋼的強(qiáng)度。這種鋼板具有良好的成形性和較高的強(qiáng)度，可用于制造一些強(qiáng)度要求比較高的結(jié)構(gòu)件和加強(qiáng)件等，例如門檻梁內(nèi)板加強(qiáng)板、門內(nèi)板加強(qiáng)板、懸置安裝支座、副車架連接座內(nèi)板和門鉸鏈加強(qiáng)板等。圖2所示的某車型門檻梁內(nèi)板前/后段加強(qiáng)板和前安全帶支架就采用了B340LA低合金高強(qiáng)鋼板。

（4）雙相高強(qiáng)度鋼

雙相高強(qiáng)度鋼即DP鋼板，如B280/440DP、B340/590DP和B400/780DP等，是相變強(qiáng)化高強(qiáng)度鋼。這種鋼采用特定的化學(xué)成分和生產(chǎn)工藝在鋼的鐵素體基體上彌散分布一定量的馬氏體，形成以鐵素體加馬氏體為主的組織，在提高強(qiáng)度的同時改善鋼的成形性能。雙相高強(qiáng)度鋼具有屈強(qiáng)比低、無屈服延伸、應(yīng)變強(qiáng)化指數(shù)高和良好的碰撞性能，可以實現(xiàn)在減輕重量的同時提高安全性，是近年來發(fā)展起來的先進(jìn)高強(qiáng)鋼，在汽車工業(yè)發(fā)達(dá)的國家已經(jīng)批量使用，可用于與碰撞相關(guān)的橫梁、縱梁等車身骨架以及關(guān)鍵位置的加強(qiáng)板等。B280/440DP用于制造前地板左縱梁前段加強(qiáng)板、左三角窗內(nèi)板。B340/590DP用于制造左門檻梁內(nèi)板、地板縱梁、側(cè)圍前連接板、地板座椅橫梁本體及中通道加強(qiáng)梁。

（5）相變誘導(dǎo)塑性鋼

將含0.10％～0.40％C、1.0％～2.0％Si和1.0％～2.0％Mn的鋼，加熱到（α+γ）兩相區(qū)，保持一定時間，以某一速度冷卻到鋼的貝氏體轉(zhuǎn)變溫度保溫，最后得到鐵素體+貝氏體（10％～20％）+殘余奧氏體的復(fù)合組織。當(dāng)鋼板經(jīng)冷加工成形時，誘發(fā)殘余奧氏體向馬氏體轉(zhuǎn)變，呈現(xiàn)高強(qiáng)度、高塑性和高碰撞吸收能，主要應(yīng)用于高強(qiáng)度、拉延成形的汽車部件,如車門門框、前頂橫梁、右前縱梁本體、門檻梁和邊柱等。

熱成形鋼板

將高強(qiáng)度鋼板加熱到奧氏體溫度范圍內(nèi)，鋼板組織完成變化后，快速移動到模具中進(jìn)行快速沖壓，在壓機(jī)保壓狀態(tài)下，通過模具中布置的冷卻回路并保證一定的冷卻速度，對零件進(jìn)行淬火冷卻，最后可獲得超高強(qiáng)度的熱成形沖壓件，其內(nèi)部組織為馬氏體，抗拉強(qiáng)度可達(dá)1?500 MPa甚至更高。熱成形工藝易于成形復(fù)雜零件，而且不易起皺和破裂，成形后幾乎沒有回彈，同時，材料通過熱加工后的空冷，晶粒得到了細(xì)化，綜合機(jī)械性能得到了大幅度提高。

目前，熱成形用鋼主要有4種：Mn—B系列、Mn—Mo—B系列、Mn—cr—B系列和MN—W—Ti—B系列。 1?500?MPa強(qiáng)度級別的熱成形材料應(yīng)用最為普遍和成熟，主要用于熱沖壓的高強(qiáng)度和超高強(qiáng)度汽車板為含硼鋼板。目前應(yīng)用成熟的熱成形沖壓淬火材料強(qiáng)度可達(dá)1?500?MPa，其基本材料為22MnB5?，F(xiàn)階段已經(jīng)應(yīng)用的熱成形材料強(qiáng)度級別最高已達(dá)1?800?MPa，如馬自達(dá)CX-5的車身部件。1?000?MPa強(qiáng)度級別以下的熱成形材料用于TWB技術(shù)，2?000?MPa以上的材料正在研發(fā)當(dāng)中。

圖3 寶馬7 系車型及歐寶Astra 車型中熱成形鋼板的應(yīng)用

近年來，熱沖壓件在車身上的應(yīng)用越來越廣泛。如圖3所示，寶馬7系車型多種材料集成應(yīng)用，其中熱成形材料（Mn—B 鋼板）占15%（A/B柱、門檻梁等），在歐寶Astra車型中有熱成形材料（Mn—B 鋼板）占比18%，使用高強(qiáng)度熱成形鋼板的部件包括A/B/C 柱、加強(qiáng)板及中央通道等。

然而，在車身零部件強(qiáng)度提高的同時，熱沖壓件的沖擊韌性受到越來越多的關(guān)注。這是因為其微觀組織由非常硬的馬氏體構(gòu)成，所以導(dǎo)致韌性降低。而在車身碰撞試驗中，這些零件通常都在承受很高沖擊載荷的位置，但是目前還沒有可靠的材料用來進(jìn)行韌性與脆性之間的轉(zhuǎn)換，這也是熱成形鋼在今后發(fā)展中亟待解決的問題。國外有關(guān)機(jī)構(gòu)已經(jīng)開始對這一問題進(jìn)行相關(guān)研究，蒂森克虜伯在一項對淬火—回火的厚坯的研究中提到，微量元素“鈮”的應(yīng)用可以提高熱成形鋼的韌性。

鋁合金材料

鋁合金相對于純鋁可以提高強(qiáng)度、硬度，除固熔強(qiáng)化外，有些鋁合金還可以熱處理強(qiáng)化，使有些鋁合金的抗拉強(qiáng)度可超過600?MPa，與低碳鋼相當(dāng)，強(qiáng)度與密度則勝過某些合金鋼。按鋁合金的成分、加工特點和性能，鋁合金分為形變鋁合金和鑄造鋁合金兩大類。

1.鋁合金的技術(shù)優(yōu)勢

（1）鋁合金的比重輕，僅為鋼鐵材料的1/3左右，純鋁的比重為2.68?g/cm3；

（2）強(qiáng)度高，延性、塑性好，而且可以通過熱處理改變其力學(xué)性能，并具有良好的低溫性能；

（3）加工工藝性能好，可鑄造、鍛造、焊接、軋制和沖壓成形，類同于鋼；

（4）具有良好的抗蝕性，可以生成致密的氧化膜并具自修復(fù)能力，即使在酸性介質(zhì)中也具有良好的耐蝕性；

（5）易于涂裝且表面可以精飾；

（6）可以回收，循環(huán)使用，是很好的綠色材料；

（7）具有高的彈性變形性能。

2.鋁合金的應(yīng)用

（1）形變鋁合金板材

圖4 捷豹XL 系列全鋁車身的應(yīng)用

形變鋁合金板材主要用于車身覆蓋件。目前，軋制板材應(yīng)用較多的是6000系列的烘烤硬化板。這類變形鋁合金板除了應(yīng)具有良好的沖壓成形性外，還應(yīng)具有翻邊延性，以利于內(nèi)外板的連接，同時還具有良好的烘烤硬化性能。如圖4所示，業(yè)界已有全鋁白車身、前機(jī)艙蓋外板及儀表盤支架等鋁合金板材的應(yīng)用。

（2）鑄造鋁合金

圖5 鑄造鋁合金零件的車身應(yīng)用

鑄造鋁合金在發(fā)動機(jī)中的應(yīng)用最為典型，以Si—Cu 系列的GD-AlSi9Cu3 壓鑄鋁應(yīng)用居多，主要用于鋁活塞、鋁缸蓋和鋁缸體等部件。為有效減少零部件數(shù)量，提高生產(chǎn)效率及關(guān)鍵接頭剛度，現(xiàn)階段部分車身部分零部件也開始采用鑄造鋁合金制造（見圖5）。

激光拼焊板

激光拼焊板是基于成熟的激光焊接技術(shù)發(fā)展起來的新型技術(shù)，是通過高能量的激光將幾塊經(jīng)過精確裁剪的不同材質(zhì)、不等厚度以及不同涂層的鋼材焊接成一塊整體板（見圖4），然后再沖壓生產(chǎn)所需部件，以滿足零部件不同部位對材料不同性能的要求。

圖6 激光拼焊車身應(yīng)用制件

激光拼焊板生產(chǎn)的汽車零部件主要有前后車門內(nèi)板、前后縱梁、側(cè)圍、底板、車門內(nèi)側(cè)的A/B/C柱、輪罩和尾門內(nèi)板等（見圖6），目前，激光拼焊已成為汽車車身制造的標(biāo)準(zhǔn)工藝之一。

汽車輕量化發(fā)展趨勢

隨著能源危機(jī)和環(huán)境問題的加劇，節(jié)能減排、低碳環(huán)保已經(jīng)成為汽車制造業(yè)最重要的出發(fā)點，因此，輕量化已是大勢所趨，這也促進(jìn)了先進(jìn)高強(qiáng)鋼的開發(fā)及相應(yīng)成形技術(shù)的發(fā)展。當(dāng)然，多種材料復(fù)合車身也是未來的發(fā)展趨勢，全鋁車身、酚醛樹脂、超高強(qiáng)鋼、變料厚鋼板及碳纖維復(fù)合材料相繼出現(xiàn)在車身應(yīng)用中，多種材料復(fù)合車身是未來的發(fā)展趨勢。

最后，必須要提到的是，車身輕量化設(shè)計是一個系統(tǒng)的平衡設(shè)計，車身設(shè)計車身輕量化設(shè)計并不是單純的車身減重，而是和車身性能設(shè)計緊密聯(lián)系在一起的一個系統(tǒng)的平衡設(shè)計，它包含了如下所示的七大要素——安全、耐久、NVH、功能、工藝、成本及重量，車身輕量化設(shè)計需要綜合考慮，平衡設(shè)計。

文章來源：歸弗戈工業(yè)在線

全球汽車輕量化的發(fā)展勢頭迅猛，新材料和新技術(shù)不斷在車身上得到更好的應(yīng)用。本文主要針對高強(qiáng)鋼、鋁合金材料以及相應(yīng)的高效成形工藝在整車上的應(yīng)用作簡要闡述。

近年來，順應(yīng)汽車輕量化、提高汽車碰撞安全性能、降低制造成本和未來汽車發(fā)展的需求，金屬材料方面，高強(qiáng)度鋼和鋁合金材料的應(yīng)用越來越多，相應(yīng)地，熱成形、激光拼焊板等高效的成形工藝的研究和開發(fā)也受到了業(yè)界廠商的廣泛關(guān)注并取得了創(chuàng)新和應(yīng)用。

高強(qiáng)度鋼板

高強(qiáng)度鋼板是在普通碳素鋼的基礎(chǔ)上加入少量合金元素制成，這種鋼板的生產(chǎn)成本與普通碳素鋼相近，但合金元素的強(qiáng)化作用使其抗拉強(qiáng)度比普通鋼板高很多。

1.高強(qiáng)度鋼板優(yōu)勢

（1）可減輕零件的重量，若鋼板的強(qiáng)度提高40～50?MPa，車身外板制件的板厚可減小20%左右；

（2）用于車身外部件，除了可減薄零件的厚度外，由于具有烘烤硬化性，經(jīng)過油漆烘烤后，還可以增強(qiáng)零件表面硬度，提高外表面制件的抗凹陷性能；

（3）可加工硬化率比普通鋼板高，可以吸收更多的沖擊能量，適合用于底架的前后縱梁等處和要求高強(qiáng)度、耐久性部位。高強(qiáng)度鋼板在車身中的比例不斷提升，與碰撞相關(guān)的關(guān)鍵的車身骨架構(gòu)件全部采用超高強(qiáng)度鋼板，加強(qiáng)了車身整體的強(qiáng)度及抗撞性，提高了車身的安全性能。

2.高強(qiáng)度鋼板的分類及應(yīng)用

（1）加磷高強(qiáng)度鋼

加磷高強(qiáng)度鋼即BP鋼板，是在低碳鋼和超低碳鋼中特別添加一定量的磷，利用磷的固溶強(qiáng)化作用提高鋼的強(qiáng)度，包括B170P1（340）、 B210P1（390）和 B250P1（440）等。

圖1 加磷高強(qiáng)度鋼在輪罩部位結(jié)構(gòu)件的應(yīng)用

使用這種鋼板可使汽車沖壓件的厚度適當(dāng)減薄，能降低汽車的自重，獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益。既可用于制作門外板、發(fā)動機(jī)蓋板和頂蓋等外覆蓋件，也可制作橫梁、縱梁等加強(qiáng)件和結(jié)構(gòu)件。圖1所示的某車型輪罩部位結(jié)構(gòu)件即采用了B210P1加磷高強(qiáng)度鋼。

（2）烘烤硬化鋼板

烘烤硬化鋼板即BH鋼板，包括B140H1（270）、B180H1（340）等，其采用特定的化學(xué)成分和生產(chǎn)工藝使鋼板中固溶一定的碳原子，沖壓成形后進(jìn)行涂漆烘烤時屈服強(qiáng)度增加，不僅可以提高汽車外板的抗凹陷性，同時又具有良好的成形性能，主要應(yīng)用于車身外覆蓋件，例如翼子板、車門外板、發(fā)動機(jī)罩外板和后行李箱外板等。

（3）低合金高強(qiáng)鋼板

圖2 低合金高強(qiáng)鋼板的應(yīng)用

低合金高強(qiáng)鋼板即BLa鋼板，如B340LA（440）、B410LA（590）等，是在低碳鋼中添加少量的鈮或鈦合金元素，使其與碳、氮等元素形成碳化物和氮化物，并在鐵素體上析出，從而提高鋼的強(qiáng)度。這種鋼板具有良好的成形性和較高的強(qiáng)度，可用于制造一些強(qiáng)度要求比較高的結(jié)構(gòu)件和加強(qiáng)件等，例如門檻梁內(nèi)板加強(qiáng)板、門內(nèi)板加強(qiáng)板、懸置安裝支座、副車架連接座內(nèi)板和門鉸鏈加強(qiáng)板等。圖2所示的某車型門檻梁內(nèi)板前/后段加強(qiáng)板和前安全帶支架就采用了B340LA低合金高強(qiáng)鋼板。

（4）雙相高強(qiáng)度鋼

雙相高強(qiáng)度鋼即DP鋼板，如B280/440DP、B340/590DP和B400/780DP等，是相變強(qiáng)化高強(qiáng)度鋼。這種鋼采用特定的化學(xué)成分和生產(chǎn)工藝在鋼的鐵素體基體上彌散分布一定量的馬氏體，形成以鐵素體加馬氏體為主的組織，在提高強(qiáng)度的同時改善鋼的成形性能。雙相高強(qiáng)度鋼具有屈強(qiáng)比低、無屈服延伸、應(yīng)變強(qiáng)化指數(shù)高和良好的碰撞性能，可以實現(xiàn)在減輕重量的同時提高安全性，是近年來發(fā)展起來的先進(jìn)高強(qiáng)鋼，在汽車工業(yè)發(fā)達(dá)的國家已經(jīng)批量使用，可用于與碰撞相關(guān)的橫梁、縱梁等車身骨架以及關(guān)鍵位置的加強(qiáng)板等。B280/440DP用于制造前地板左縱梁前段加強(qiáng)板、左三角窗內(nèi)板。B340/590DP用于制造左門檻梁內(nèi)板、地板縱梁、側(cè)圍前連接板、地板座椅橫梁本體及中通道加強(qiáng)梁。

（5）相變誘導(dǎo)塑性鋼

將含0.10％～0.40％C、1.0％～2.0％Si和1.0％～2.0％Mn的鋼，加熱到（α+γ）兩相區(qū)，保持一定時間，以某一速度冷卻到鋼的貝氏體轉(zhuǎn)變溫度保溫，最后得到鐵素體+貝氏體（10％～20％）+殘余奧氏體的復(fù)合組織。當(dāng)鋼板經(jīng)冷加工成形時，誘發(fā)殘余奧氏體向馬氏體轉(zhuǎn)變，呈現(xiàn)高強(qiáng)度、高塑性和高碰撞吸收能，主要應(yīng)用于高強(qiáng)度、拉延成形的汽車部件,如車門門框、前頂橫梁、右前縱梁本體、門檻梁和邊柱等。

熱成形鋼板

將高強(qiáng)度鋼板加熱到奧氏體溫度范圍內(nèi)，鋼板組織完成變化后，快速移動到模具中進(jìn)行快速沖壓，在壓機(jī)保壓狀態(tài)下，通過模具中布置的冷卻回路并保證一定的冷卻速度，對零件進(jìn)行淬火冷卻，最后可獲得超高強(qiáng)度的熱成形沖壓件，其內(nèi)部組織為馬氏體，抗拉強(qiáng)度可達(dá)1?500 MPa甚至更高。熱成形工藝易于成形復(fù)雜零件，而且不易起皺和破裂，成形后幾乎沒有回彈，同時，材料通過熱加工后的空冷，晶粒得到了細(xì)化，綜合機(jī)械性能得到了大幅度提高。

目前，熱成形用鋼主要有4種：Mn—B系列、Mn—Mo—B系列、Mn—cr—B系列和MN—W—Ti—B系列。 1?500?MPa強(qiáng)度級別的熱成形材料應(yīng)用最為普遍和成熟，主要用于熱沖壓的高強(qiáng)度和超高強(qiáng)度汽車板為含硼鋼板。目前應(yīng)用成熟的熱成形沖壓淬火材料強(qiáng)度可達(dá)1?500?MPa，其基本材料為22MnB5?，F(xiàn)階段已經(jīng)應(yīng)用的熱成形材料強(qiáng)度級別最高已達(dá)1?800?MPa，如馬自達(dá)CX-5的車身部件。1?000?MPa強(qiáng)度級別以下的熱成形材料用于TWB技術(shù)，2?000?MPa以上的材料正在研發(fā)當(dāng)中。

圖3 寶馬7 系車型及歐寶Astra 車型中熱成形鋼板的應(yīng)用

近年來，熱沖壓件在車身上的應(yīng)用越來越廣泛。如圖3所示，寶馬7系車型多種材料集成應(yīng)用，其中熱成形材料（Mn—B 鋼板）占15%（A/B柱、門檻梁等），在歐寶Astra車型中有熱成形材料（Mn—B 鋼板）占比18%，使用高強(qiáng)度熱成形鋼板的部件包括A/B/C 柱、加強(qiáng)板及中央通道等。

然而，在車身零部件強(qiáng)度提高的同時，熱沖壓件的沖擊韌性受到越來越多的關(guān)注。這是因為其微觀組織由非常硬的馬氏體構(gòu)成，所以導(dǎo)致韌性降低。而在車身碰撞試驗中，這些零件通常都在承受很高沖擊載荷的位置，但是目前還沒有可靠的材料用來進(jìn)行韌性與脆性之間的轉(zhuǎn)換，這也是熱成形鋼在今后發(fā)展中亟待解決的問題。國外有關(guān)機(jī)構(gòu)已經(jīng)開始對這一問題進(jìn)行相關(guān)研究，蒂森克虜伯在一項對淬火—回火的厚坯的研究中提到，微量元素“鈮”的應(yīng)用可以提高熱成形鋼的韌性。

鋁合金材料

鋁合金相對于純鋁可以提高強(qiáng)度、硬度，除固熔強(qiáng)化外，有些鋁合金還可以熱處理強(qiáng)化，使有些鋁合金的抗拉強(qiáng)度可超過600?MPa，與低碳鋼相當(dāng)，強(qiáng)度與密度則勝過某些合金鋼。按鋁合金的成分、加工特點和性能，鋁合金分為形變鋁合金和鑄造鋁合金兩大類。

1.鋁合金的技術(shù)優(yōu)勢

（1）鋁合金的比重輕，僅為鋼鐵材料的1/3左右，純鋁的比重為2.68?g/cm3；

（2）強(qiáng)度高，延性、塑性好，而且可以通過熱處理改變其力學(xué)性能，并具有良好的低溫性能；

（3）加工工藝性能好，可鑄造、鍛造、焊接、軋制和沖壓成形，類同于鋼；

（4）具有良好的抗蝕性，可以生成致密的氧化膜并具自修復(fù)能力，即使在酸性介質(zhì)中也具有良好的耐蝕性；

（5）易于涂裝且表面可以精飾；

（6）可以回收，循環(huán)使用，是很好的綠色材料；

（7）具有高的彈性變形性能。

2.鋁合金的應(yīng)用

（1）形變鋁合金板材

圖4 捷豹XL 系列全鋁車身的應(yīng)用

形變鋁合金板材主要用于車身覆蓋件。目前，軋制板材應(yīng)用較多的是6000系列的烘烤硬化板。這類變形鋁合金板除了應(yīng)具有良好的沖壓成形性外，還應(yīng)具有翻邊延性，以利于內(nèi)外板的連接，同時還具有良好的烘烤硬化性能。如圖4所示，業(yè)界已有全鋁白車身、前機(jī)艙蓋外板及儀表盤支架等鋁合金板材的應(yīng)用。

（2）鑄造鋁合金

圖5 鑄造鋁合金零件的車身應(yīng)用

鑄造鋁合金在發(fā)動機(jī)中的應(yīng)用最為典型，以Si—Cu 系列的GD-AlSi9Cu3 壓鑄鋁應(yīng)用居多，主要用于鋁活塞、鋁缸蓋和鋁缸體等部件。為有效減少零部件數(shù)量，提高生產(chǎn)效率及關(guān)鍵接頭剛度，現(xiàn)階段部分車身部分零部件也開始采用鑄造鋁合金制造（見圖5）。

激光拼焊板

激光拼焊板是基于成熟的激光焊接技術(shù)發(fā)展起來的新型技術(shù)，是通過高能量的激光將幾塊經(jīng)過精確裁剪的不同材質(zhì)、不等厚度以及不同涂層的鋼材焊接成一塊整體板（見圖4），然后再沖壓生產(chǎn)所需部件，以滿足零部件不同部位對材料不同性能的要求。

圖6 激光拼焊車身應(yīng)用制件

激光拼焊板生產(chǎn)的汽車零部件主要有前后車門內(nèi)板、前后縱梁、側(cè)圍、底板、車門內(nèi)側(cè)的A/B/C柱、輪罩和尾門內(nèi)板等（見圖6），目前，激光拼焊已成為汽車車身制造的標(biāo)準(zhǔn)工藝之一。

汽車輕量化發(fā)展趨勢

隨著能源危機(jī)和環(huán)境問題的加劇，節(jié)能減排、低碳環(huán)保已經(jīng)成為汽車制造業(yè)最重要的出發(fā)點，因此，輕量化已是大勢所趨，這也促進(jìn)了先進(jìn)高強(qiáng)鋼的開發(fā)及相應(yīng)成形技術(shù)的發(fā)展。當(dāng)然，多種材料復(fù)合車身也是未來的發(fā)展趨勢，全鋁車身、酚醛樹脂、超高強(qiáng)鋼、變料厚鋼板及碳纖維復(fù)合材料相繼出現(xiàn)在車身應(yīng)用中，多種材料復(fù)合車身是未來的發(fā)展趨勢。

最后，必須要提到的是，車身輕量化設(shè)計是一個系統(tǒng)的平衡設(shè)計，車身設(shè)計車身輕量化設(shè)計并不是單純的車身減重，而是和車身性能設(shè)計緊密聯(lián)系在一起的一個系統(tǒng)的平衡設(shè)計，它包含了如下所示的七大要素——安全、耐久、NVH、功能、工藝、成本及重量，車身輕量化設(shè)計需要綜合考慮，平衡設(shè)計。

來源：弗戈工業(yè)在線