你好,很高兴回答你这个问题,车身根据不同级别和和车型定位,还有车身不同位置,所用到的材料还是有很大区别的。首先说一下咱们日常生活中最常见的普通家用车吧。这个级别的家用车由于主打家用和经济路线,所以说在保证车身强度的同时会尽量地控制成本,所以这个级别的车身多数是以咱们最常见的各型号钢板为主,它并不会像很多性能车一样为了性能的提升和减重而使用一些价格高昂的复合材料和一些合金金属。虽然说都是钢板,但是每种钢板的屈服强度和抗拉伸强度都是不一样的,这个强度用Mpa这个单位来表示。由于篇幅有限这里就不做详细解释了,你只要记住数字越大,强度越高就行了,这里业界把钢板做了一个分类,小于270Mpa为普通钢材,在270-800Mpa之间为高强度钢材,在800-1400Mpa为超高强度钢材。虽然都知道超高强度钢更好,但受限于成本等问题汽车厂商不会把整辆车都用上超高强度钢材,而是只用在对结构强度要求特别高的地方,比如汽车的A、B柱和乘员舱的框架,以最大程度减少在发生碰撞的时候乘员舱的形变,提高车内人员存活几率。其它对强度要求不会特别高的地方则会大量运用高强度钢和普通钢材。这里需要说明一下,虽然超高强度钢优势很明显但是并不是车身上超高强度钢材的使用越多越好,哪个部位用那种钢材厂家是有自己的考量的。
由于其它材料的车身我们普通大众接触的比较少,所以在这里就简单说一下,像咱们熟知的奥迪A8 D3车型就用了全铝车身,相比热成型钢的优势就是单位强度更高,重量更轻,以此来提高车辆的动力和减少油耗,但是车辆一旦发生碰撞,车辆的维修费用也是很惊人的。
像一些把速度和轻量化做到极致的超级跑车还会用到大量的碳纤维等复合材料,这样做的目的就是尽量减轻车身重量,把车辆动力最大化,并且更轻的车身重量可以大幅提高车辆的操控性,好了,希望我的答案能对你有所帮助。
汽车作为当下重要的交通工具,是我们日常出行的代步工具之一,那么在汽车的制造中,汽车车身是什么材料呢,下面就一起来看看吧。
汽车车身材料的分类
(1)、钢板:热/冷轧钢板、表面处理钢板、不锈钢板、高强度钢板等。
(2)、轻金属材料:铝板、铝合金、镁合金、钛合金等。
(3)、复合材料:玻璃纤维增强材料(GFRP)、碳纤维增强材料(CFRP)等。
(4)、非金属材料:玻璃、塑料、橡胶、皮革、人造革、化学纤维等。
(5)、衬垫材料:皮革、纸板、软木、石棉、人造革、泡沫塑料等。
(6)、涂装材料:(构成:油料、树脂、颜料、稀释剂、辅助材料)底漆、面漆、腻子、辅助材料等。
(7)、内饰材料:各类织物、皮革,软质材料,塑料等 、胶粘剂:密封胶、粘接剂等。
车身钢板类型
车身钢板一般有热轧板和冷轧板两种类型。车身钢板按其加入成分大体可分为碳素钢板、高强度钢板、特殊钢板等。
1、热轧板
(1)、用途热轧钢在汽车上主要用于制造横梁与车架等比较厚的零部件,它是在730℃C以上的高温下轧制而成的,厚度在4mml以上。
(2)、性能热轧钢板塑性和强度适中,其延伸性能比冷轧板差。
2、冷轧板
(1)、性能冷轧板是由热轧板经过酸洗后冷轧变薄,并且经过退火处理,它的表面质量好,精度高,具有非常好的塑性与可加工性能,适合于弯曲和拉伸,不易断裂。它还具有良好的焊接性能。
(2)、缺点冷轧板缺点为容易生锈,抗腐蚀性能较差。
3、碳素钢
按含碳量高低可分为普通碳钢与优质碳钢两种类型。
(1)、普通碳钢 普通碳素钢在车身上应用范围很小,只限于制作低承载的支架类构件。
(2)、优质碳钢按其合碳量可分为低碳钢、中碳钢及高碳钢。
①低碳钢:其合碳量约0.0218%~ 0.25%,这类钢材强度较低,塑性好,焊接性能较好,在车身面板中大量采用。含碳量低的钢材较软,便于加工,能够很安全地进行焊接等作业。
②中碳钢:其含碳量约0.25%~ 0.60%,这类钢材强度和韧性较好,受热处理影响较大,常用于轴及齿轮等零件。
③高碳钢:其含碳量约0.60%~2.11%,常用于刃具和磨具,经淬火后硬度很高,但脆性很大。
4、高强度钢
高强度钢泛指强度大于低碳钢的各种类型的钢材,它为车身的轻量化创造了有利的条件,而且不会影响车身的强度。高强度钢可为为高强度低合金钢、高抗拉强度钢及超高强度钢三种。
(1)、高强度低合金钢 常见于美国车型的车门槛、前后梁及车门立柱等部位,它是通过在低碳钢中加入磷来达到强化目的。
(2)、高抗拉强度钢常见于日本车型车身结构,主要用在悬架装置等部位。
轿车车身材料的使用分类
(1)钢板:热/冷轧钢板、表面处理钢板、不锈钢板、高强度钢板等;
(2)轻金属材料:铝板、铝合金、镁合金、钛合金等;
(3)复合材料:玻璃纤维增强材料(GFRP)、碳纤维增强材料(CFRP)等;
(4)非金属材料:玻璃、塑料、橡胶、皮革、人造革、化学纤维等;
(5)衬垫材料:皮革、纸板、软木、石棉、人造革、泡沫塑料等;
(6)涂装材料:(构成:油料、树脂、颜料、稀释剂、辅助材料)底漆、面漆、腻子、辅助材料等;
(7)内饰材料:各类织物、皮革,软质材料,塑料等 、胶粘剂:密封胶、粘接剂等。
轿车车身用钢板
钢板的主要性质有:可塑性、弹性、加工硬化等。热轧软钢板:含碳量一般在0.15%以下,硬度低、抗拉强度不高。主要用于挡泥板、地板、行李箱铰链、保险杠等。冷轧软钢板:相比热轧软钢板加工性能好,且表面美观。如Q215、碳钢和低合金结构钢冷轧钢板、10F、08F、优质碳素结构钢冷轧薄钢板等,用于车身外板、零件的外壳、车顶板、行李箱盖、发动机罩、车门内外板、保险杠、挡泥板等。高强度钢板:抗拉强度相当高,具有很强的抗破坏能力。用于车身外板、翼子板等。表面处理钢:镀锌钢板、锌粉漆涂装钢板等,防腐蚀性能好。用于车门、车顶、内衬板、下护板、车身底部等
轻金属及其合金材料
铝及其铝合金
汽车用的铝材主要为铝板材、挤压材、铸铝及锻铝。铝板开始用于车身发动机罩外板、前翼子板、顶盖,后来又用于车门、行李箱盖板。其他应用有车身结构、空间框架、外覆盖件和车轮等构件,如车身、冷气设备、发动机缸体、气缸盖、悬架支架、座椅等。此外,铝合金还广泛用于汽车电器和导线上,铝基复合材料也可用于制动刹车片和一些高性能结构件上。
镁合金
镁合金是最轻的金属结构材料,其密度为1.75~1. 90g/ cm3。镁合金的强度和弹性模量较低,但它有高的比强度和比刚度,在相同重量的构件中,选用镁合金可使构件获得更高的刚度。镁合金有很高的阻尼容量和良好的消震性能,它可承受较大的冲击震动负荷,适用于制造承受冲击载荷和振动的零部件。镁合金具有优良的切削加工性和抛光性能,在热态下易于加工成型。
镁合金熔点比铝合金熔点低,压铸成型性能好。镁合金铸件抗拉强度与铝合金铸件相当,一般可达250MPa,最高可达600MPa以上。屈服强度,延伸率和铝合金也相差不大。镁合金还具有良好的耐腐蚀性能,电磁屏蔽性能,仿辐射性能,可进行高精度机械加工。镁合金具有良好的压铸成型性能,压铸件比厚最小可达0.5mm,适应制造汽车各类压铸件。所用的镁合金材料以铸造镁合金为主,如AM、AZ、AS 系列铸造镁合金,其中AZ91D 用量最多。
镁合金压铸件适应做汽车仪表板、汽车座椅骨架、变速箱壳体、方向盘操纵系统部件、发动机零部件、车门框架、轮毂、支架、离合器壳体和车身支架等。
钛合金
钛合金是一种新型结构材料,它具有优异的综合性能,如密度小,比强度和比断裂韧性高,疲劳强度和抗裂纹扩展能力好,低温韧性良好,抗蚀性能优异,某些钛合金的最高工作温度为550℃,预期可达700℃。因此它在航空、航天、汽车、造船等行业获得日益广泛的应用,发展迅猛。
钛合金适于制造汽车悬架弹簧和气门弹簧、气门。用钛合金制造板簧与用抗拉强度达2100MPa的高强度钢相比,可降低自重20%。用钛合金还可以制造车轮、气门座圈、排气系统零件,还有些公司尝试用纯钛板作车身外板。日本丰田开发了钛基复合材料。该复合材料以Ti - 6A1 - 4V合金为基体,以TiB为增强体,用粉末冶金法生产。该复合材料成本低、性能优良,已在发动机连杆上得到实用。
车身用复合材料
复合材料是由两种或两种以上化学本质不同的组分人工合成的材料,其结构为多相,一类组成相为基体,起粘结作用,另一类组成相为增强相,用以增强材料的机械性能和提高材料的比强度、比刚性等