随着电动汽车的不断发展。轻量化显得格外重要。目前汽车车身的轻量化材料以高强度钢。铝镁合金。塑料以及碳纤维材料为主。本文博实将这几种材料的性能进行对比。
低合金高度钢: 低合金高度钢的生产成本与普通碳素钢相近。在普通碳素钢基础上加入少量合金元素制成的。由于合金元素的强化作用抗拉强度比普通钢高出许多。在210~ 550MPa左右。据研究发现。低合金高度钢能够将强度提高40~ 50MPa 。车身板制件的厚度可减少20%。
铝合金: 铝合金是目前乘用车上应用最广泛的轻质金属材料。其密度约为钢材的1/3。并且抗震抗冲击能力优秀。在减重的同时可以明显提高碰撞安全性。与钢材相比。其抗拉强度略有不足。
镁合金: 镁合金的重量很轻。密度约为1.8g/cm^3。比钢轻75%。比铝轻33%左右。其抗拉强度为280MPa。韧性好。减震性强。在国外。底盘。内部设施。外部设施。动力传动系统使用了镁合金零部件。由于其生产成本过高。目前在我国的汽车制造中并未大量使用。
塑料: 塑料最大的优势就是重性轻。密度一般在0.9~ 1.5cm^3左右。但是它们的抗拉强度低。例如ABS抗拉强度为70-90MPa 。无法和金属相比。一般塑料在内饰和非承重部件中出现得比较多。
碳纤维: 碳纤维是一种质轻高强的新型复合材料。其密度为1.7g/cm?。拉伸强度为3600MPa。弹性模量为230GPa 。并且拥有吸能抗震。耐摩擦。热膨胀系数低等优势。由于碳纤维复合材料属于各向异性材料。可设计空间较大。能够通过铺层设计。制造出满足不同性能要求的汽车部件。
综上所述。碳纤维复合材料综合性能比较优越。在汽车部件制造上有着广阔的发展空间。
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