汽車是應(yīng)用最廣泛的交通工具，是世界第一商品。汽車工業(yè)是全球性的工業(yè)。作為汽車工業(yè)的重要結(jié)構(gòu)材料與配套材料的鋁合金，伴隨著汽車工業(yè)的發(fā)展將逐步得到廣泛應(yīng)用。

當(dāng)前，汽車用鋁合金材料在快速增長。眾所周知，每輛汽車有２５０００個零件，需要６００多種鋼材，還有品種繁多的其它材料。但是，汽車的輕型化發(fā)展，使鋁成為鋼的重要競爭對手，鋼的用量在逐漸減少，而鋁的用量則在漸漸增多。當(dāng)前全世界不僅耗鋁量的１０％～１４％用于汽車制造業(yè)；而且鋁合金材料的使用量也以每年１０％的速度增長。據(jù)報道，１９９２年全世界汽車工業(yè)用鋁３５８萬ｔ，約占當(dāng)前鋁消費(fèi)總量２５１４萬ｔ的１４.２％。但是，各國汽車的鋁合金化進(jìn)程根據(jù)各國國情、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和技術(shù)含量的高低而有所不同。如美國、日本、德國單臺汽車用鋁材量(鋁合金化率)分別為：７１ｋｇ(５％)、５８ｋｇ(４.９％)、５０ｋｇ(５％)。美國１９９２年單臺車用鋁近８０ｋｇ，鋁合金比率７.５％，１９９３年平均達(dá)到８０.３ｋｇ，個別最高的已達(dá)２９５ｋｇ。１９９５年全世界單臺轎車平均用鋁量約６５ｋｇ。具體而言，汽車規(guī)模不同，其鋁合金比率也不同。汽車排氣量越大，使用鋁合金材料越多，鋁合金比率也越高。

汽車用鋁合金材料品種繁多。汽車用鋁合金材料有鑄造鋁合金和變型鋁合金兩大類。鑄造鋁合金主要用于發(fā)動機(jī)上的部分零件及變速箱、制動器、轉(zhuǎn)向器等。近年來，由于發(fā)動機(jī)缸體、變速箱殼體、輪轂等一批大型鋁合金汽車零件的開發(fā)和應(yīng)用，使得汽車用鑄造鋁合金獲得迅猛的發(fā)展。變型鋁合金則主要用在汽車的散熱系統(tǒng)、車身、底盤等部位上。近年來，由于汽車散熱系統(tǒng)、車身鋁合金化進(jìn)程的加快，使汽車用變型鋁合金材料也在迅速增長。

汽車的制造廠和消費(fèi)者的共同追求是節(jié)省能源、減少污染、降低運(yùn)輸成本、提高運(yùn)載量和行駛速度；同時也要求乘坐的汽車舒適、美觀、安全、可靠，這也是全社會對汽車的要求。在目前條件下減輕汽車自重，似乎是實現(xiàn)上述要求的最有效途徑。而鋁及其合金加工材料由于具有密度小、比強(qiáng)度高、抗沖擊性能好、耐腐蝕、良好的加工成型性以及極高的再回收、再生性等一系列優(yōu)良特性，義不容辭地?fù)?dān)負(fù)起這一歷史使命，成為實現(xiàn)汽車輕量化最理想的首選材料。

汽車使用鋁合金材料所表現(xiàn)出的優(yōu)點是多方面的。首先是減重效果明顯，其中又以輪轂最為顯著，從四輪轎車到十輪大客車，使用鋁輪轂，每個輪可減重２～１８.５ｋｇ，每輛車可減重８～７４ｋｇ，即減輕重量２９％～４４％；第二是節(jié)能效果十分可觀。據(jù)統(tǒng)計，車重每降低１０％，燃料消耗可降低５.６％；第三是乘客的舒適性和安全性獲得提高。若車重減輕３７％，發(fā)動機(jī)輸出功率可提高４０％；車重減輕２５％，就可使汽車加速到６０ｋｍ／ｈ的時間從原來的１０秒鐘減少到８秒鐘；同時使用鋁合金車輪，由于震動變小可使用更輕的緩沖器；由于是在不減少汽車容積的情況下使用鋁合金材料而減輕汽車自重，因此使汽車更加穩(wěn)定，乘客空間變大，在受到?jīng)_擊時鋁結(jié)構(gòu)能吸收分散更多的能量，因而更加安全和舒適；第四是在減少污染、改善環(huán)境方面。由于汽車重量的減輕，導(dǎo)致了燃料消耗的下降，所以可減少尾氣的排放，有利于環(huán)境的改善。據(jù)介紹，若車重減少５０％，ＣＯ２排放量可減少１３％；第五是汽車報廢后，有利于鋁的回收再利用，因為鋁是能最大限度回收的材料，目前回收率為８５％，有８０％左右的再生鋁用于汽車工業(yè)，汽車用鋁中有６０％來自回收的廢鋁。

汽車的鋁化是世界性的發(fā)展趨勢。汽車鋁化的先行國是美國、日本、德國三大汽車生產(chǎn)國。日本計劃未來單臺車用鋁２７０ｋｇ，使鋁化率達(dá)到３１.３％，屆時美國車體構(gòu)造用材料中約１７％為鋁。因此，逐步提高汽車的用鋁量已成為世界各國的共識。汽車鋁化主要在發(fā)動機(jī)、鋁輪轂、汽車散熱器、車身與車體空間框架結(jié)構(gòu)以及汽車底盤等，都是汽車鋁化的重點。

發(fā)動機(jī)是汽車的心臟，占發(fā)動機(jī)總重量２５％的氣缸體的鋁化速度正在加快。使用新型中低壓鑄造法可實現(xiàn)缸體的輕量化，減少壁厚１０ｍｍ，相當(dāng)于減輕重量１～１.５ｋｇ。氣缸蓋、活塞等零件都可能全部使用鋁鑄體。隨著新型耐磨蝕耐熱鋁合金的不斷研究開發(fā)，將會進(jìn)一步加快汽車發(fā)動機(jī)的鋁化速度。

近年來，鋁輪轂的應(yīng)用越來越廣泛。美國是應(yīng)用鋁合金輪轂較多的國家，目前已有３５％的車輪是鋁輪轂，預(yù)計到未來將提高到５０％。日本這一比例也很高，已超過３０％。除壓鑄鋁合金輪轂外，還出現(xiàn)了鑄造輪轂、鋁板成型輪轂。與鑄造鋁輪轂相比，半固態(tài)橫鍛鋁輪轂具有重量輕、力學(xué)性能好、質(zhì)量穩(wěn)定、生產(chǎn)效率高、生產(chǎn)靈活、經(jīng)濟(jì)性好等很多優(yōu)點，有可能成為今后汽車鋁合金輪轂生產(chǎn)的發(fā)展方向。

汽車散熱器(包括水箱、空調(diào)器的蒸發(fā)器和冷凝器)大多數(shù)是用厚鋁箔與鋁管制造的，它比銅質(zhì)散熱器輕４０％左右，而且有相當(dāng)高的熱交換性能，價格也比銅的低。鋁散熱器代替銅散熱器已成為人們的共識，得到了世界各國廣泛的應(yīng)用。西歐鋁散熱器普及率已接近１００％，美國達(dá)６０％～７０％，日本為３０％左右。目前，汽車空調(diào)器已可實現(xiàn)全鋁化，但汽車水箱的鋁化率還有很大的潛力可挖。隨著相關(guān)技術(shù)的不斷改進(jìn)，鋁散熱器在汽車工業(yè)上的應(yīng)用前景將十分廣闊。

汽車車身與車體空間框架結(jié)構(gòu)的鋁合金化也越來越受到世界各國的普遍重視。車門、車頂外板、車身側(cè)板、發(fā)動機(jī)罩、行李箱蓋、擋泥板、車體框架、保險杠、地板等零部件，過去很少用鋁合金制造，現(xiàn)正在加速鋁化進(jìn)程。日本本田公司生產(chǎn)的新型賽車采用僅重２１０ｋｇ的鋁合金整體本身外殼，比鋼質(zhì)的同樣外殼輕１４０ｋｇ。韓國現(xiàn)代汽車公司推出一種取名為“科佩”的超輕量的鋁合金高級轎車，車身重量僅有１４８ｋｇ，相當(dāng)于同類鋼車身重量的一半左右，既可節(jié)約大量的能源，獲得巨大的社會效益，同時也提高和改善了運(yùn)行性能。車身的鋁化，能實現(xiàn)可觀的減重效果，使鋁合金材料在汽車工業(yè)上的應(yīng)用有可能獲得突破性的進(jìn)展。

此外，汽車底盤也可實現(xiàn)鋁合金化。德國奧迪公司推出的新款Ａ-８型豪華轎車，拋棄了使用多年的鋼質(zhì)底盤而改用新型的鋁合金底盤，其重量減輕了約２００ｋｇ。雖然比鋼制的高出了約４５％的生產(chǎn)成本，但足以用其整個使用壽命周期內(nèi)所節(jié)省的汽油價值來抵償，同時所取得的社會效益是巨大的。從整體看，汽車底盤的鋁化還是有它一定發(fā)展前途的。

我國汽車鋁合金化程度不高，所用鋁合金材料尚未形成標(biāo)準(zhǔn)化、系列化，材料品種也較少，由于受制造工藝、成本、維修、路況等條件的限制，鋁散熱器的應(yīng)用在一定程度上受到影響。此外，在質(zhì)量方面也存在著成份、性能等方面的問題。但是，隨著我國汽車工業(yè)的快速向前發(fā)展，鋁合金材料在汽車上的應(yīng)用也將會得到相應(yīng)的增加和發(fā)展。

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