新型汽车车身铝合金板的研发

一、现代汽车车身铝合金板材料的组成

车身是形成汽车的主构架部分，是由许多零部件构成的。在喷漆处理前的车身被称做白色车身，是汽车中质量最重的部件。车身分外板和内板两部分。

外板材：适用具有优良的耐蚀性及成形性和时效硬化性材料。

内板材：适用优良的成形性及耐蚀性的材料。

骨架材：适用强度、焊接性优良的材料。

挤压材(端面密封):适用挤压性、焊接性优良的材料。

二、对现代汽车车身用铝合金板材料的基本要求

车身是形成汽车的主体部分之一，也是现代汽车轻量化的主要部分。车身呈流线型，形状十分复杂，曲面大而多，成形十分困难；车身是汽车的重要承力结构而且要承受空气阻力；车身由许多零部件组成，需要组焊和焊接；此外，车身材料还需要有耐磨性、耐候性和抗腐蚀性能等等。

现代汽车车身铝合金板材料应具有以下基本性能： 

a.具有中等以上强度和刚度；

b.具有良好的塑性，可适应深冲变形； 

c.具有良好的可焊接性；

d.具有一定的耐蚀性和耐磨性

e.具有可自时效性

f.密度低、比强度、比刚度高。

三、目前汽车铝合金板的研发情况

1.为了寻找优质的现代汽车用车身板材料，世界各国作了很多的工作，对高强钢、高强不锈钢、铝合金、镁合金、复合材料及塑料进行大量对比研究。近年来，铝合金材料在现代汽车车身上的应用尤其受到青睐。

2.长期以来，各国学者和工程师对Al-Cu(2xxx系)、Al-Mg-Si(6xxx系)和Al-Mg(5xxx系)等几十种铝合金进行了深入研究。经过对比筛选确认，6xxx系合金材料具有最佳的综合性能。

美国汽车制造商多选用具有较高强度的6111合金，欧洲更多采用是有较好成形性的6016。最新研究表明，6005A合金的性能也较理想。日本为达到缓冲目的、增强抗冲击强度，十分注重使用3.6xxx系的高强度合金“口”、'日”、“目”、'田”字形状的薄壁和中空型材，研制开发高性能用铝板和增强缓冲性能的铝挤压材。在6xxx系合金中，6009和6016合金具有相近的力学性能，其T4状态下的较低，但有优异成形性，可与5182-O板相媲美，且不出现勒德斯线.目前，欧美等国主要以6xxx系合金为基础开发铝合金车身板，如车盖以及车门等车身构件。欧美广泛使用6016合金，北美主要使用6111合金及抗腐蚀好的602合金等。

四、汽车车身铝合金板的重点研发新方向和内容

1.汽车车身铝合金板研发新方向

汽车用铝合金板材、尤其是汽车用铝合金外板是铝合金板材生产中的顶级产品，在其研究中重点需解决的是抗时效稳定性、成形性、烘烤硬化性、翻边延性、油漆光鲜均匀性、抗凹性、表 面处理技术等这些既相互联系又相互矛盾的特性的匹配和统一，满足铝合金汽车板的力学性能、工艺性能、构件成形性以及零部件的功能要求。

2.汽车车身铝合金板其具体研究内容

通过合金成分设计软件，完成汽车外覆盖件用铝合金板合金系列的选择和确定，以首先满足板材的成形性为依据，确定Fe、Mn、Mg、Si、Ti和Zn等合金元素及含量对板材不同性能的影响，达到最高的性价比及最佳的性能匹配。

主要内容包括：

1. 热轧板的均匀化和组织细化处理技术；

2. 冷轧工艺控制及优化技术；

3. 合理和优 化的预处理技术；

4. 板材晶粒度及第二相细化和均匀性的控制技术；

5. 铝合金汽车板成形性和抗凹性的评估方法；

6. 翻边延性的表征参量、试验方法及影响因素和评价指标的研究；

7. 研究铝合金的连接方法，包括不同的焊接方法、连接、铆接方法等连接技术。