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汽車車身用材料概述?

轎車車身是轎車的重要組成部分,由它構成了成員的乘座空間和乘乘座環境,其外表展示了整車的造型藝術和整車的特征。因此,車身材料既要滿足車身設計、生產(制造)、裝配、維護方面的要求;還要滿足使用、安全等方面的要求,即滿足強度、剛度、耐腐蝕、拉延性以及可焊接,易加工成型等方面的要求,所以轎車車身用材料種類較多。

車身用材料大致可分為二大類:

金屬材料:鋼板、鑄鐵等重金屬材料;鋁、鎂、鈦等輕金屬及其合金材料、泡沫金屬等材料

非金屬材料:工程塑料、纖維、樹脂、玻璃、橡膠、非金屬泡沫材料、非金屬復合材料等

轎車車身材料的使用分類:

1、鋼板:熱/冷軋鋼板、表面處理(鍍覆)鋼板、不銹鋼板、高強度鋼板等

2、輕金屬材料:鋁板、鋁合金、鎂合金、鈦合金等

3、復合材料:玻璃纖維增強材料(GFRP)、碳纖維增強材料(GFRP)等

4、非金屬材料:玻璃、塑料、橡膠、皮革、人造革、化學纖維等

5、襯墊材料:皮革、紙板、軟木、石棉、人造革、泡沫塑料等

6、塗裝材料:(構成:油料、樹脂、顏料、稀釋劑、輔助材料)底漆、面漆、膩子、輔助材料等

7、內飾材料:各類織物、皮革,軟質材料,塑料等

8、膠粘劑:密封膠、粘接劑等

壹、轎車車身用鋼板

鋼板的主要性質有:可塑性、彈性、加工硬化等

熱軋軟鋼板:含碳量壹般在0.15%以下,硬度低、抗拉強度不高。主要用於擋泥板、地板、行李箱鉸鏈、保險杠等。

冷軋軟鋼板:相比熱軋軟鋼板加工性能好,且表面美觀。如Q215、碳鋼和低合金結構鋼冷紮鋼板、10F、08F、優質碳素結構鋼冷軋薄鋼板等,用於車身外板、零件的外殼、車頂板、行李箱蓋、發動機罩、車門內外板、保險杠、擋泥板等。

高強度鋼板:抗拉強度相當高,具有很強的抗破壞能力。用於車身外板、翼子板等。

表面處理鋼:鍍鋅鋼板、鋅粉漆塗裝鋼板等,防腐蝕性能好。用於車門、車頂內襯板、下護板、車身底部等。

汽車車身外板用鋼:

汽車車身外板用鋼主要用於制造前、後、左、右車門外板、發動機罩外板、行李箱蓋外板等零件。汽車車身外板應具很好的成形性,抗腐蝕性和抗凹性以及良好的點焊性,汽車車身外板多用鍍層板,以滿足汽車外板4 年運行無銹斑的防腐要求(最近歐洲提出了防腐性更高的要求,即外板的防腐性能與汽車同壽命) ,為了提高抗凹性,汽車外板的鋼板多用BH 鋼(烘烤硬化鋼) , IF 增磷鋼以及高成形性的冷軋退火雙相鋼(如DP30260 等) ,以減薄厚度,保證抗凹性;塗層板多用熱鍍鋅板、熱鍍鋅鐵板、電鍍鋅板以及電鍍鋅- Ni 板等,用合金鍍層板的目的是減薄鍍層厚度,提高結合力,改善點焊性,減少焊接車間鋅汙染。

汽車車身內板用鋼( 四門兩蓋的內板用鋼):

汽車車身內板零件比外板形狀更為復雜,要求車身內板用鋼應具有更高的成形性和深沖性能,因此車身內板多用沖壓成形性和深沖性能優良的IF鋼,少量用IF - 增磷鋼;其鍍層要求與外板類同,熱鍍Zn2Fe 板或電鍍Zn2Ni 板;由於合金鍍層較薄,為防止運輸或沖壓時對鍍層的損傷,通常在鍍層板的表面再塗壹層有機薄膜,既保護鍍層,又改善沖壓性能,並可減少沖壓摩擦和鍍層損傷,改善板材成形性。

汽車車身結構件用鋼—先進高強度鋼:

高強度鋼板的種類主要有:

加Si、Mn、P等固溶強化型;

加Nb、Ti、V等析出硬化型;

復合組織型、雙相型和回復退火型等。

高強度鋼板的抗拉強度壹般在600N/m㎡以上,其破壞強度為低碳鋼板的2~3倍。

車身結構件或者白車身(BIW) ,既和汽車碰撞安全有關,又和汽車輕量化密切相關;因此選材要求既有高強度,又有良好的塑性。先進高強度鋼(ad2vanced high st rength steel ,AHSS) 由於具有較好的應變分布能力和較高的應變硬化特性,力學性能更加均勻,因而其回彈量的波動小;同時這類鋼具有更好的碰撞特性和更高的疲勞壽命;因此采用這類鋼具有更多的降低板厚、減薄規格的可能。