铝制车身备受青睐 铝行业未来潜力无限
近日,使用iQ[AI]智能模块化全铝合金车身平台打造的全新一代捷豹XF在英国市场正式开售,预计中国市场有望在9月份正式上市。新一代XF的车身架构铝合金含量将超过75%,车重相比老款减轻了190公斤。
这个消息猛地扎到了笔者的神经,让我精神振奋,连日来因铝价接连下跌、国内外铝企纷纷减产的低落心情得到缓解。因铝产品正在越来越广泛地发挥出它“轻”的特色,可以预计,铝产品将来在汽车以及其他领域内,代替若干其他金属材质的势头将越来越快,越来越猛。
作为轻质、耐腐、储能、可塑性强的优质金属材料,因为“轻”,铝被称为“会飞的金属”。当今的工业领域,“轻”就意味着工业的轻量化发展,意味着工业材料更加优异的性能,意味着化石燃料的减少,更环保。轻量化,是未来很长一段时间,整个工业发展的风向标。
汽车用铝,“铝”途更轻松
如今各大汽车厂商对铝愈加青睐,铝在汽车上的应用越来越广泛,我们回到文中开头提到的新捷豹XF,由此说开来。
该新款车型使用全铝合金打造,不仅提高了汽车性能,也符合当下汽车行业的轻量化潮流。据悉,采用iQ[AI]智能模块化全铝合金车身平台的汽车相比传统车身,其刚性更强、重量更轻,燃油效率和车身操控性都得到了很大提高。车身所使用的铝合金材料称为RC5754,这款铝合金刚性较传统铝合金更强,重量也大幅降低。
汽车重量对汽车的能耗降低起着至关重要的作用,据一组统计数据显示,同样排量的汽车每减重100公斤,油耗每百公里便可降低0.7升,尾气排放可降低8~11克,其加速性能也会得到较大提高。而XF车重比老款轻了190公斤,对应起来,可以节省油耗1.4升每百公里,尾气排放也能降低将近20克左右。此外,奥迪A8LHybird使用了全铝车身框架结构(ASF)ASF车身,该车整备质量只有2035kg,是大型混动豪华车中最轻的。
此外,铝合金汽车还有其他方面的优点。其一,铝合金汽车是在不降低汽车容量的情况下减轻汽车自重,车身重心减低,乘客的舒适性和安全性得到了提高。其二,由于铝材的吸能性好,汽车在碰撞时会产生皱褶,可吸收大量的冲击力,提高了对驾驶员和乘客的保护作用。再者,铝的循环利用过程铝的损耗也仅5%左右,在工业上使用的常规材料中价值率是最高的。
不过,要做到汽车“轻量化”的极致,光是车身采用铝合金还远远不够,实际上,除了车身,汽车的轮毂、底盘、防撞梁、地板、动力电池、电机驱/传动总成和座椅都能运用上“轻”质的铝合金,而且质量和性能更加优越。举一个例子,铝轮圈质量相对较轻,因此转动惯量就相对较小,更利于汽车的驱动加速,同时还能降低一些油耗。而且因铝合金强度很大,铝合金轮圈的辐条便可以设计的小一些,轮圈的空洞较大,更有利于制动系统的通风散热。
鉴于汽车轻量化发展对空气质量以及在汽车性能上有着明显的改善作用,国家相关部门和汽车厂商加快了汽车轻量化的推进工作。早在“九五”和“十五”期间,一批汽车新材料项目就被列为国家“863”、“973”高新技术项目和国家科技攻关重大项目,促进了汽车轻量化技术的进步,今年的中国国际铝工业展,汽车用铝也成了展会最大的亮点。
厂商方面的动作也在紧锣密鼓地进行中。近日,世界第一条全自动化铝合金锻造卡车轮圈生产线在福建省华安县正兴集团投产使用。“轻量化”——也是中国铝业公司近年发展策略的清晰坐标,成立汽车轻量化研究院、合作设立新材料公司、汽车内外板进入维修市场、汽车深冲结构件获多家国际知名企业应用……成功填补了多项国内空白,推动着我国工业领域的轻量化发展。晟通集团最新研发的全铝厢车因为比一般的车质量轻4吨,备受物流企业青睐。
根据2014年最新的统计结果,北美的单车用铝量已达到约158kg,约占9%。2015年有望达到10.4%,约179kg。而目前中国每辆汽车平均用铝仅约为115公斤,可以肯定,中国在汽车用铝市场上有着非常广阔的提升空间。
然而,目前,汽车轻量化的发展还面临着一个瓶颈问题:因成本太高,铝合金汽车的价格让人望而却步。汽车最广大的市场在私家乘用车,价格一高,怎么能形成竞争优势?怎么能打开市场?我们的汽车企业和铝合金零部件企业应该重视这个问题,提高技术研发能力,降低成本。品质优良还不够,还要努力创造出亲民的价格,汽车用铝市场的广阔空间才有发挥的可能。
交通运输、航空航天装备愈加倾向铝
合金铝,让世界承受的压力更轻。
不仅仅是汽车,在包括铁路运输、远洋运输、航空等整个交通运输装备行业,质量轻、性能优良、可回收再利用的铝合金材料都彰显了其巨大的优势。今年,在重庆举办的为期3天的“中国交通用铝展览会”上,交通用铝成为最大亮点,其火爆程度显示,交通用铝已成为铝行业新的经济增长极。
目前,我国的铁路总里程已达11.2万公里,大规模的基础建设投资还在继续,为追求更大的经济效益,对车辆自重的要求越来越高。运量大、成本低、节能环保等目标成为我国综合交通发展的首选。凡是钢铁能做到的,更加轻量而坚硬的铝合金几乎都能做到,甚至能做得更好。于是,凭借着质量轻以及很好的抗氧化、耐腐蚀性能,铝合金在铁路交通运输上的应用得到了快速的发展。
就在去年7月份,由晟通集团牵头,联合湖南大学、创元铝业、南车株机共同承担的“轨道交通用铝合金车体材料关键技术研究与开发”项目,就是以轨道交通轻量化市场应用作为导向的。今年11月即将举办的第6届广东铝加工技术(国际)研讨会也是以铝型材生产和配套行业为重点,突出“交通用铝”主题,以期推动交通运输行业与铝加工行业的融汇发展,推动轻量化进程为我国铝加工行业产业结构的调整提供强劲的推动力。
此外,铝合金在航空工业领域应用也非常广泛,因为其具有高强度、塑性、冲击韧性、疲劳性能和可焊性等特性。铝合金在飞机上主要是用作结构材料,如:蒙皮、框架、螺旋桨、油箱、壁板和起落架支柱等,一组数据显示,在现代飞机的结构件中,利用了1500~2000种铝铸件。就连发射“阿波罗”号飞船的“土星”5号运载火箭各级的燃料箱、氧化剂箱、箱间段、级间段、尾段和仪器舱都用铝合金制造。
铝的未来,潜力无限
未来的世界是铝的世界,除了“轻”这一特性,铝的其他性质也让它开始在更多的领域崭露头角,越来越火。
铝箔可以说在生活中运用得非常广泛,比如铝箔材料的软包装,包括牛奶盒、小鱼仔等零食软包、速冻包装、烧烤熟食包装,还有啤酒标、医药软包、药剂袋等方面。此外,因铝箔材料的电线屏蔽线对电子信号的屏蔽作用非常明显,铝箔在电子产品领域也表现得十分优异。
泡沫铝同时兼有金属和气泡特征,具有密度小、高吸收冲击能力强、隔音降噪、电磁屏蔽性高、耐候性强等诸多优秀特性,可以用于隔热墙体、防火隔热门、节能性移动房的制作材料。同时,泡沫铝也是一种新型建筑及装潢材料,吸音、隔热、电磁屏蔽等特性让它广泛应用于商场、宾馆、体育馆等场馆的建筑装潢当中。
铝合金帐篷很轻便,户外野营更轻松;铝合金手机外壳又轻又结实……还有更多的东西我们可以用铝材来替代,发挥出铝的优质特性,只需我们充满想象力。
什么?中国现货铝价于本周一跌至每吨1848美元(11820元人民币),下降到六年以来最低点?这又有什么好担心?眼光放长远点看,价格总会有浮动,但铝的无限潜力已经是完全可以预见的,只需静下心来探索研究,铝的潜力会给铝行业创造出一个广袤的市场。