鋁制車身備受青睞 鋁行業(yè)未來潛力無限
近日,使用iQ[AI]智能模塊化全鋁合金車身平臺打造的全新一代捷豹XF在英國市場正式開售,預(yù)計(jì)中國市場有望在9月份正式上市。新一代XF的車身架構(gòu)鋁合金含量將超過75%,車重相比老款減輕了190公斤。
這個消息猛地扎到了筆者的神經(jīng),讓我精神振奮,連日來因鋁價接連下跌、國內(nèi)外鋁企紛紛減產(chǎn)的低落心情得到緩解。因鋁產(chǎn)品正在越來越廣泛地發(fā)揮出它“輕”的特色,可以預(yù)計(jì),鋁產(chǎn)品將來在汽車以及其他領(lǐng)域內(nèi),代替若干其他金屬材質(zhì)的勢頭將越來越快,越來越猛。
作為輕質(zhì)、耐腐、儲能、可塑性強(qiáng)的優(yōu)質(zhì)金屬材料,因?yàn)?ldquo;輕”,鋁被稱為“會飛的金屬”。當(dāng)今的工業(yè)領(lǐng)域,“輕”就意味著工業(yè)的輕量化發(fā)展,意味著工業(yè)材料更加優(yōu)異的性能,意味著化石燃料的減少,更環(huán)保。輕量化,是未來很長一段時間,整個工業(yè)發(fā)展的風(fēng)向標(biāo)。
汽車用鋁,“鋁”途更輕松
如今各大汽車廠商對鋁愈加青睞,鋁在汽車上的應(yīng)用越來越廣泛,我們回到文中開頭提到的新捷豹XF,由此說開來。
該新款車型使用全鋁合金打造,不僅提高了汽車性能,也符合當(dāng)下汽車行業(yè)的輕量化潮流。據(jù)悉,采用iQ[AI]智能模塊化全鋁合金車身平臺的汽車相比傳統(tǒng)車身,其剛性更強(qiáng)、重量更輕,燃油效率和車身操控性都得到了很大提高。車身所使用的鋁合金材料稱為RC5754,這款鋁合金剛性較傳統(tǒng)鋁合金更強(qiáng),重量也大幅降低。
汽車重量對汽車的能耗降低起著至關(guān)重要的作用,據(jù)一組統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,同樣排量的汽車每減重100公斤,油耗每百公里便可降低0.7升,尾氣排放可降低8~11克,其加速性能也會得到較大提高。而XF車重比老款輕了190公斤,對應(yīng)起來,可以節(jié)省油耗1.4升每百公里,尾氣排放也能降低將近20克左右。此外,奧迪A8LHybird使用了全鋁車身框架結(jié)構(gòu)(ASF)ASF車身,該車整備質(zhì)量只有2035kg,是大型混動豪華車中最輕的。
此外,鋁合金汽車還有其他方面的優(yōu)點(diǎn)。其一,鋁合金汽車是在不降低汽車容量的情況下減輕汽車自重,車身重心減低,乘客的舒適性和安全性得到了提高。其二,由于鋁材的吸能性好,汽車在碰撞時會產(chǎn)生皺褶,可吸收大量的沖擊力,提高了對駕駛員和乘客的保護(hù)作用。再者,鋁的循環(huán)利用過程鋁的損耗也僅5%左右,在工業(yè)上使用的常規(guī)材料中價值率是最高的。
不過,要做到汽車“輕量化”的極致,光是車身采用鋁合金還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,實(shí)際上,除了車身,汽車的輪轂、底盤、防撞梁、地板、動力電池、電機(jī)驅(qū)/傳動總成和座椅都能運(yùn)用上“輕”質(zhì)的鋁合金,而且質(zhì)量和性能更加優(yōu)越。舉一個例子,鋁輪圈質(zhì)量相對較輕,因此轉(zhuǎn)動慣量就相對較小,更利于汽車的驅(qū)動加速,同時還能降低一些油耗。而且因鋁合金強(qiáng)度很大,鋁合金輪圈的輻條便可以設(shè)計(jì)的小一些,輪圈的空洞較大,更有利于制動系統(tǒng)的通風(fēng)散熱。
鑒于汽車輕量化發(fā)展對空氣質(zhì)量以及在汽車性能上有著明顯的改善作用,國家相關(guān)部門和汽車廠商加快了汽車輕量化的推進(jìn)工作。早在“九五”和“十五”期間,一批汽車新材料項(xiàng)目就被列為國家“863”、“973”高新技術(shù)項(xiàng)目和國家科技攻關(guān)重大項(xiàng)目,促進(jìn)了汽車輕量化技術(shù)的進(jìn)步,今年的中國國際鋁工業(yè)展,汽車用鋁也成了展會最大的亮點(diǎn)。
廠商方面的動作也在緊鑼密鼓地進(jìn)行中。近日,世界第一條全自動化鋁合金鍛造卡車輪圈生產(chǎn)線在福建省華安縣正興集團(tuán)投產(chǎn)使用。“輕量化”——也是中國鋁業(yè)公司近年發(fā)展策略的清晰坐標(biāo),成立汽車輕量化研究院、合作設(shè)立新材料公司、汽車內(nèi)外板進(jìn)入維修市場、汽車深沖結(jié)構(gòu)件獲多家國際知名企業(yè)應(yīng)用……成功填補(bǔ)了多項(xiàng)國內(nèi)空白,推動著我國工業(yè)領(lǐng)域的輕量化發(fā)展。晟通集團(tuán)最新研發(fā)的全鋁廂車因?yàn)楸纫话愕能囐|(zhì)量輕4噸,備受物流企業(yè)青睞。
根據(jù)2014年最新的統(tǒng)計(jì)結(jié)果,北美的單車用鋁量已達(dá)到約158kg,約占9%。2015年有望達(dá)到10.4%,約179kg。而目前中國每輛汽車平均用鋁僅約為115公斤,可以肯定,中國在汽車用鋁市場上有著非常廣闊的提升空間。
然而,目前,汽車輕量化的發(fā)展還面臨著一個瓶頸問題:因成本太高,鋁合金汽車的價格讓人望而卻步。汽車最廣大的市場在私家乘用車,價格一高,怎么能形成競爭優(yōu)勢?怎么能打開市場?我們的汽車企業(yè)和鋁合金零部件企業(yè)應(yīng)該重視這個問題,提高技術(shù)研發(fā)能力,降低成本。品質(zhì)優(yōu)良還不夠,還要努力創(chuàng)造出親民的價格,汽車用鋁市場的廣闊空間才有發(fā)揮的可能。
交通運(yùn)輸、航空航天裝備愈加傾向鋁
合金鋁,讓世界承受的壓力更輕。
不僅僅是汽車,在包括鐵路運(yùn)輸、遠(yuǎn)洋運(yùn)輸、航空等整個交通運(yùn)輸裝備行業(yè),質(zhì)量輕、性能優(yōu)良、可回收再利用的鋁合金材料都彰顯了其巨大的優(yōu)勢。今年,在重慶舉辦的為期3天的“中國交通用鋁展覽會”上,交通用鋁成為最大亮點(diǎn),其火爆程度顯示,交通用鋁已成為鋁行業(yè)新的經(jīng)濟(jì)增長極。
目前,我國的鐵路總里程已達(dá)11.2萬公里,大規(guī)模的基礎(chǔ)建設(shè)投資還在繼續(xù),為追求更大的經(jīng)濟(jì)效益,對車輛自重的要求越來越高。運(yùn)量大、成本低、節(jié)能環(huán)保等目標(biāo)成為我國綜合交通發(fā)展的首選。凡是鋼鐵能做到的,更加輕量而堅(jiān)硬的鋁合金幾乎都能做到,甚至能做得更好。于是,憑借著質(zhì)量輕以及很好的抗氧化、耐腐蝕性能,鋁合金在鐵路交通運(yùn)輸上的應(yīng)用得到了快速的發(fā)展。
就在去年7月份,由晟通集團(tuán)牽頭,聯(lián)合湖南大學(xué)、創(chuàng)元鋁業(yè)、南車株機(jī)共同承擔(dān)的“軌道交通用鋁合金車體材料關(guān)鍵技術(shù)研究與開發(fā)”項(xiàng)目,就是以軌道交通輕量化市場應(yīng)用作為導(dǎo)向的。今年11月即將舉辦的第6屆廣東鋁加工技術(shù)(國際)研討會也是以鋁型材生產(chǎn)和配套行業(yè)為重點(diǎn),突出“交通用鋁”主題,以期推動交通運(yùn)輸行業(yè)與鋁加工行業(yè)的融匯發(fā)展,推動輕量化進(jìn)程為我國鋁加工行業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整提供強(qiáng)勁的推動力。
此外,鋁合金在航空工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用也非常廣泛,因?yàn)槠渚哂懈邚?qiáng)度、塑性、沖擊韌性、疲勞性能和可焊性等特性。鋁合金在飛機(jī)上主要是用作結(jié)構(gòu)材料,如:蒙皮、框架、螺旋槳、油箱、壁板和起落架支柱等,一組數(shù)據(jù)顯示,在現(xiàn)代飛機(jī)的結(jié)構(gòu)件中,利用了1500~2000種鋁鑄件。就連發(fā)射“阿波羅”號飛船的“土星”5號運(yùn)載火箭各級的燃料箱、氧化劑箱、箱間段、級間段、尾段和儀器艙都用鋁合金制造。
鋁的未來,潛力無限
未來的世界是鋁的世界,除了“輕”這一特性,鋁的其他性質(zhì)也讓它開始在更多的領(lǐng)域嶄露頭角,越來越火。
鋁箔可以說在生活中運(yùn)用得非常廣泛,比如鋁箔材料的軟包裝,包括牛奶盒、小魚仔等零食軟包、速凍包裝、燒烤熟食包裝,還有啤酒標(biāo)、醫(yī)藥軟包、藥劑袋等方面。此外,因鋁箔材料的電線屏蔽線對電子信號的屏蔽作用非常明顯,鋁箔在電子產(chǎn)品領(lǐng)域也表現(xiàn)得十分優(yōu)異。
泡沫鋁同時兼有金屬和氣泡特征,具有密度小、高吸收沖擊能力強(qiáng)、隔音降噪、電磁屏蔽性高、耐候性強(qiáng)等諸多優(yōu)秀特性,可以用于隔熱墻體、防火隔熱門、節(jié)能性移動房的制作材料。同時,泡沫鋁也是一種新型建筑及裝潢材料,吸音、隔熱、電磁屏蔽等特性讓它廣泛應(yīng)用于商場、賓館、體育館等場館的建筑裝潢當(dāng)中。
鋁合金帳篷很輕便,戶外野營更輕松;鋁合金手機(jī)外殼又輕又結(jié)實(shí)……還有更多的東西我們可以用鋁材來替代,發(fā)揮出鋁的優(yōu)質(zhì)特性,只需我們充滿想象力。
什么?中國現(xiàn)貨鋁價于本周一跌至每噸1848美元(11820元人民幣),下降到六年以來最低點(diǎn)?這又有什么好擔(dān)心?眼光放長遠(yuǎn)點(diǎn)看,價格總會有浮動,但鋁的無限潛力已經(jīng)是完全可以預(yù)見的,只需靜下心來探索研究,鋁的潛力會給鋁行業(yè)創(chuàng)造出一個廣袤的市場。