汽車鋁材市場趨勢分析

中國產(chǎn)業(yè)研究報(bào)告網(wǎng)訊：

    內(nèi)容提要：汽車用鑄造鋁合金以Ai-Si系合金為主，所用鋁鑄件多采用壓力鑄造、低壓鑄造和金屬型重力鑄造工藝生產(chǎn)，其中壓鑄件占70％以上。當(dāng)今世界轎車和輕型車幾乎都裝用鋁合金缸蓋和進(jìn)氣管。20世紀(jì)8 0年代末，美國10％的轎車發(fā)動機(jī)缸蓋采用鋁鑄件。

    汽車用鋁主要是發(fā)動機(jī)系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、底盤行走系統(tǒng)、車身系統(tǒng)和熱交換系統(tǒng)等。在西歐、北美和日本，轎車和輕型車的車輪鋁化率達(dá)8 0％以上，空調(diào)器則完全采用鋁材，散熱系統(tǒng)的鋁化率歐洲達(dá)到8 0％以上，美國達(dá)70％以上。目前，我國汽車用鋁量相對較低，除熱交換材料的研究和應(yīng)用已取得了較好的成績，鋁化率達(dá)到50％左右，其它方面都比較薄弱。為減輕重量，鋁在汽車制造中的應(yīng)用范圍正不斷地增長。除結(jié)構(gòu)件、行走機(jī)構(gòu)和發(fā)動機(jī)屬件之外，鋁在外覆件范圍也獲得重要的應(yīng)用。比塑料更具吸能性并同時(shí)可再塑特性，這就給予鋁在未來提供更加好的機(jī)會。即便鋁的成本明顯高于鋼板，而且加工工藝更為復(fù)雜，但也阻擋不了這種趨勢的發(fā)展。 

    隨著技術(shù)的發(fā)展，在汽車上鋁除單獨(dú)應(yīng)用之外，還與諸如鋼加以復(fù)合，制造三層復(fù)合fe r a n (鋁—鋼—鋁)，用于消聲器設(shè)備、熱保護(hù)裝置、氣缸蓋密封等以及其它保護(hù)汽車不受發(fā)動機(jī)和廢氣設(shè)備熱量影響的零部件。鋁與優(yōu)質(zhì)鋼的復(fù)合，通過一種控制很精密的輥壓方法保持大約3 0%的變形性能，從而達(dá)到可成形性的最高要求。這種材料用在諸如汽車在保持優(yōu)質(zhì)鋼精美條件下而又要求減重的那些地方。 

    還有一種所謂鋁涂覆法，就是對鋼件涂敷鋁。這是一種最有利于環(huán)境保護(hù)的選用方法。這種水溶性電鍍工藝，是用鋁或者鋁合金進(jìn)行表面涂覆。涂層厚在5μ以上，無氣隙，具有突出的可成形性，而且提供極端使用條件下最好的防銹保護(hù)能力。除此之外，一種面世不久的鋁一木質(zhì)夾層復(fù)合板(aluwood)越來越頻繁地用到商用車車身上。aluwood，是一種具有可維修性和具良好回收能力的木質(zhì)芯其兩面貼以鋁薄板的復(fù)合板，最外層是僅0.4mm(包括很薄的涂漆)。這種aluwood以各種不同的厚度供貨。aluwood與目前常用的plywood(膠合板)的結(jié)構(gòu)與特性比較，可以看出aluwood較之plywood性能良好。 

    2011-2015年中國鋁材產(chǎn)業(yè)盈利預(yù)測與投資前景研究報(bào)告

    鋁在保險(xiǎn)杠上應(yīng)用在現(xiàn)代汽車上，一系列的結(jié)構(gòu)元件在防撞方面起著關(guān)鍵的作用。其中，首先包括前后保險(xiǎn)杠橫梁，以及在汽車前部所謂的防撞箱形結(jié)構(gòu)。這些結(jié)構(gòu)件應(yīng)能在強(qiáng)烈負(fù)荷下塑性變形，并由此而吸收能量。重要的是，所需力與經(jīng)過整個(gè)變形行程的能量吸收盡可能平衡。 

    發(fā)動機(jī)和驅(qū)動機(jī)框部件發(fā)動機(jī)和驅(qū)動機(jī)框部件要求重量輕，熱傳導(dǎo)性能好和易于制造，鋁合金鑄件用于汽缸蓋、缸體和進(jìn)口岐管，變速箱體外殼和離合器罩。 

    為滿足汽車部件的用鋁要求開發(fā)各種生產(chǎn)方法和工藝技術(shù)，例如，重力壓鑄、低壓壓鑄、擠壓壓鑄和高壓壓鑄，低壓壓鑄生產(chǎn)成本低。未來的挑戰(zhàn)是把鋁合金應(yīng)用到那些尚沒有采用鋁合金的汽車零部件方面去，當(dāng)然是在成本合理的基礎(chǔ)之上，提高勞動生產(chǎn)率和延長模具使用壽命是降低成本的關(guān)鍵，并且高壓壓鑄在更廣泛的范圍里代替低壓壓鑄。 
    
    多種材料車體對于減輕汽車自重降低成本頗具市場潛力。所謂多種材料車體就是采用鋼鐵、鎂合金、鋁合金和塑料樹脂等材料制成車體，各種材料的成本和性能均滿足汽車使用的要求，例如梅塞德斯：奔馳6 0 0 CL，其采用抗拉強(qiáng)度高的簿鋼板做減震器，鋁合金簿板用作內(nèi)裝板，鋁擠壓型材用于發(fā)動機(jī)，鋁壓鑄件用于汽車后部分，鎂壓鑄件用于車門內(nèi)襯，纖維增加塑料用于車頂蓬。多種材料車體對于減輕汽車自重降低成本頗具市場潛力。 

    鍛造鋁合金用于連接梁，鋁合金鑄件用于車輪，最近寶馬 S系列采用鋁合金材料用于懸臂件，尼桑Cedric和Gloria轎車的鋁懸臂連接件均用半固態(tài)成型工藝技術(shù)生產(chǎn)，梅塞德斯•奔馳S車型的分框架是采用真空壓鑄工藝技術(shù)生產(chǎn)的鋁合金鑄件。將來采用半液態(tài)或半固態(tài)成型工藝技術(shù)的鋁合金鑄件會取代鋁合金鍛體，真空壓鑄工藝技術(shù)生產(chǎn)一體化的大型簿壁件會降低生產(chǎn)成本和減輕車體重量，改善汽車穩(wěn)定性。其他汽車部件70 0 0系列鋁合金擠壓材主要用于減震器和門撐條，過去一些豪華型轎車是采用鋼管來制作，要求高抗拉強(qiáng)度，在780MPa～1480MPa之間。 

    汽車用鑄造鋁合金以Ai-Si系合金為主，所用鋁鑄件多采用壓力鑄造、低壓鑄造和金屬型重力鑄造工藝生產(chǎn)，其中壓鑄件占70％以上。當(dāng)今世界轎車和輕型車幾乎都裝用鋁合金缸蓋和進(jìn)氣管。20世紀(jì)8 0年代末，美國10％的轎車發(fā)動機(jī)缸蓋采用鋁鑄件。至21世紀(jì)初，北美轎車市場上鋁質(zhì)發(fā)動機(jī)占有率幾乎接近10 0％，鋁合金缸蓋和進(jìn)氣管，一般采用金屬型重力鑄造和低壓鑄造；發(fā)動機(jī)活塞為金屬型重力鑄造產(chǎn)品，采用共晶或過共晶鋁－硅合金。目前，轎車發(fā)動機(jī)缸體多用壓鑄工藝生產(chǎn)，鑲鑄缸套，一般用共晶或亞共晶鋁－硅合金，該合金耐磨和耐熱性能好，但鑄造性能較差，機(jī)加工性能不如亞共晶鋁－硅合金和鑄鐵，目前各公司均在研制開發(fā)和應(yīng)用低硅和中硅的鋁合金。 

    傳動系統(tǒng)、底盤行走系統(tǒng)、發(fā)動機(jī)和薄壁殼體件多用壓鑄工藝生產(chǎn)，為獲得好的鑄造工藝性能，一般選A i-Si合金。鑄造鋁合金車輪采用低壓鑄造和擠壓鑄造工藝生產(chǎn)，選用Ai-Si合金。 

    變形鋁合金材料主要用在汽車的散熱系統(tǒng)、車身、底盤等部位上，汽車水箱、汽車空調(diào)器的蒸發(fā)器和冷凝器等主要是用復(fù)合帶箔材及管材；車身頂板、車身側(cè)板、擋泥板、地板，以及底盤等則是多用板材、擠壓型材。日本近年來，由于汽車散熱系統(tǒng)、車身鋁合金化進(jìn)程的加快，使汽車用變形鋁合金材料也迅速增長。美國汽車工業(yè)用變形鋁合金占該國汽車用鋁量的1/ 3左右。