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车身材料（车身材料）

105次浏览 | 更新时间：2023-07-27

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汽车车身材料是决定汽车质量、安全性、油耗和外观的重要因素之一。不同种类的车身材料具有不同的特点，例如轻金属及其合金材料、工程塑料、玻璃等，它们在不同的方面表现出了不同的优缺点。例如，金属材料如钢板、铸铁等重金属材料在强度、耐久性方面表现良好，但相对较重，不利于节能减排；而轻金属及其合金材料如铝、镁、钛等则具有较高的比强度和比刚度，有助于减轻车身重量，提高燃油经济性，但价格较高，加工难度较大。非金属材料如工程塑料、纤维、树脂、橡胶等则具有质量轻、耐腐蚀、易于加工等优点，但强度和刚度相对较差，需要加强筋等辅助结构来提高整体强度。此外，复合材料和纳米材料也开始应用于汽车制造中，它们具有更高的比强度、比刚度、耐腐蚀等性能，但价格较高，加工难度也较大。总的来说，车身材料的选择应根据汽车的具体用途、要求、成本等方面进行综合考虑，以达到最佳的效果。未来汽车技术的发展，将为车身材料的选择提供更多的可能性。

车身材料

汽车车身用材料大致可分为二大类：（1）金属材料：钢板、铸铁等重金属材料；铝、镁、钛等轻金属及其合金材料、泡沫金属等材料；（2）非金属材料：工程塑料、纤维、树脂、玻璃、橡胶、非金属泡沫材料、非金属复合材料等。随着汽车技术的发展，未来汽车材料除金属材料、非金属材料外，复合材料和纳米材料也将获得广泛应用。

基本信息

分类

金属、非金属

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。

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，防辐射性能，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。

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