未來的汽車將是鋁合金的天下
目前，汽車行業(yè)仍屬于快速發(fā)展的時期，但卻面臨著環(huán)保和節(jié)能兩種約束，所以，在這個以石化燃料為主的時代里，汽車的輕量化已是世界汽車發(fā)展的主要目標。對于汽車的輕量化，目前來看，可以分為三大主線，分別是車身輕量化、發(fā)動機輕量化、底盤輕量化，這三大主線的主要目的就是，保證性能的前提下通過使用更輕材料降低車重，從而實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保之功能。
其實，最早出現(xiàn)的汽車是沒有車身的，比如卡爾•奔馳和戈特利伯•戴姆勒發(fā)明的三輪和四輪汽車機車都是用馬車改裝的，并且多為木質結構。 直到20世紀，福特生產的T型廂式車出現(xiàn)之后，汽車才有了基本車身的造型，后來隨著材料、冶煉、焊接、成型等技術的發(fā)展，汽車的設計和生產工藝也愈加成熟，但是人們發(fā)現(xiàn)，汽車的重量也越來越重，因為整個車身大部分材料都是由高強度鋼拼接而成。
到了80年代，汽車車身的各分支技術朝著更系統(tǒng)深入的方向發(fā)展，在超高強度鋼出現(xiàn)的同時，全鋁車身等也開始出現(xiàn)。當然，這與20世紀70年代全球性的能源危機有著很大關系。彼時，汽車生產廠通過減少汽車整體質量、提升發(fā)動機效率、降低行駛阻力等方式改善燃油經(jīng)濟性。
鋁合金的密度只有鋼鐵的1/3，這就有效的降低了汽車的整體質量。若汽車整車凈質量降低10%，燃油效率可提高6%~8%；汽車整車質量每減少100kg，百公里油耗可降0.3L~0.6L。
由于鋁材具有密度低、比強度高、抗蝕性強、易塑性加工與成形、表面，處理性能好、資源豐富、價格適中、回收再生效益高等優(yōu)點，在世界汽車向著輕量化、高速、節(jié)能、安全、低污染、多功能、低成本、堅固耐用與乘坐舒適的發(fā)展進程中，備受工業(yè)界的青睞，其用量越來越多。
但是，全鋁車身對鋁合金薄板的性能要求是非常嚴格苛刻的，這也正是不能夠大批量生產的原因。鋁合金汽車車身薄板除有滿足標準與規(guī)范的力學性能與抗腐蝕性能外，還應具備如下的性能：
1、良好的成形性：
車身及覆蓋鈑金件的成形加工是通過沖壓成形的。因此，鋁合金薄板應該有良好的成形性，即具有低的屈強比和高的成形極限（FLC，F(xiàn)orminglimitcurve）。
2、表面平整性強：
鋁合金板必須有良好的翻邊延性和成形以后表面色彩一致的性能，即成形的鈑金件表面不出現(xiàn)羅平線（RopingLine），即滑移線。羅平線是由于晶粒不均或者是夾雜物分布不均而造成的板材表面變形不均，使表面會在噴漆后光彩不一致。
3、良好的可焊性：
良好的可焊性能可以滿足汽車構件在成形后連接在一起進行焊接加工的要求。板材應具有抗時效穩(wěn)定性，以確保從板材出廠到?jīng)_壓生產之前不發(fā)生時效，防止沖壓加工時材料的屈服點升高，誘發(fā)呂德斯帶（Lude'szone）而產生的表面變形不均勻和起皺，影響汽車外板的表面品質。
4、優(yōu)良的烘烤硬化性：
汽車輕量化還要求板材具有高的烘烤硬化性，即在沖壓變形和噴漆烘烤之后板材的屈服強度有明顯的升高，從而保證沖壓噴漆后的鈑金件有高的抗凹性，并要求鋁合金板材的噴漆烘烤工藝和目前鋼板沖壓件的相容。
5、良好的鋯/鈦鹽化學轉化處理性能：
ABS在涂覆潤滑劑之前都要經(jīng)過表面處理，形成一層鋯/鈦鹽處理體系轉化膜，為吸附潤滑劑創(chuàng)造良好的基底。這種處理液是環(huán)保型的，不含鉻，主要由含鈦、鋯的金屬鹽、氟化物、硝酸鹽和有機添加劑組成，通過浸漬、噴淋方式在ABS上形成轉化膜。膜層主要由鋯/鈦鹽、鋁的氧化物、鋁的氟化物及鋯鈦的絡合物等組成。該種表面處理工藝操作簡單，所獲得的膜層與有機聚合物有很強的結合力。
然而，就現(xiàn)階段而言，全鋁車身結構的普及還需要一段時間，因為鋁合金造車成本會很高。一是因為鋁本身就比較貴，一些鋁合金的價格甚至超過黃金，二是其生產工藝比較復雜，有很多的技術難點。也因此，亞洲車企們在車身輕量化方面另辟蹊徑，深挖鋼材潛力，它們正聯(lián)手鋼鐵制造商開發(fā)質量更輕、強度更高的鋼材，同時也采取了其它提升燃油經(jīng)濟性的措施，包括在不用對工廠進行大幅改動的前提下對傳統(tǒng)的發(fā)動機及零部件進行升級。
日本車企采用鋁材料的車型則基本限制在混動及豪華細分市場，例如雷克薩斯IS。本田為美國版雅閣及謳歌RLX開發(fā)了能夠結合鋁材和鋼材生產部分零部件的技術，但鋁材料的應用比例仍十分有限。
日產汽車去年宣布，計劃拓展高強度鋼材的應用，這種材料同傳統(tǒng)鋼材相比質量更輕，但強度更高，該公司的目標是從2017年開始，將新的量產車型中采用高強度鋼材的零部件占比提高至20%。
