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随着对汽车车身轻量化要求的逐渐提高，普通钢板渐渐无法满足越来越高的要求，车企们也开始看向了有色金属，这其中，铝在汽车白车身材料中的应用，慢慢开始显得抢眼。 一般而言，一辆车的车身，包括白车身及其附件。白车身，body in white，指的是，已经焊接好但尚未喷漆的白皮车身，包括一辆车的车顶盖、翼子板、发动机盖、行李箱盖和车门等。 传统工艺来看的话，在汽车白车身的生产中，主要使用的是低碳钢板。低碳钢板的强度和刚度，都能很好地满足对于汽车车身的性能要求，也能满足车身的焊接需求，并具备很好的塑性加工性能。 但随着对汽车车身轻量化要求的逐渐提高，普通钢板渐渐无法满足越来越高的要求，车企们也开始看向了有色金属，这其中，铝在汽车白车身材料中的应用，慢慢开始显得抢眼。 为什么是铝？ 这个要从铝本身的密度开始说起。铝的密度是2.7，而钢的密度达到了7.8，这个特性，就决定了铝的比重比钢轻了约有2/3，是非常理想的减重材料。 同样的铝材和钢材，做同样的汽车部件，铝材做出来的部件可以比钢材在重量上轻40%左右，打一个不恰当的比方，一个是减肥前的体重，一个是减肥后的体重，而都在同一幅皮囊里面。 对于一辆车来说，如果车身能够降低10%的重量，那么油耗（针对中国道路环境而言）可以得到7%左右的改善；如果车身能够减轻1kg的重量，那么在汽车的全寿命周期中，可以减少17kg的二氧化碳排放量。 以制造一辆普通的中型汽车为例，整个过程需要消耗725公斤的钢和铸铁，再加350公斤的冲压钢板。而将铝应用于汽车白车身，则是在40多年以前，从德国开始的，其初衷正是为了减重，从而提高燃油效率。 他们，简直做透了铝的生意 上周，我们见到了诺贝丽斯（Novelis）中国区董事总经理、诺贝丽斯亚洲副总裁-汽车业务负责人刘清。诺贝丽斯这个名字，对于大多数普通消费者而言，应该都还是比较陌生。但在目前，诺贝丽斯的铝材已在全球应用于180多种车型，刘清说，在使用铝材做汽车轻量化应用的这个细分市场里面，诺贝丽斯已经占据了超过50%的市场份额。 刚开始，铝只是进入到了汽车零部件中，多数用于发动机内部件和气缸缸体。到如今，不少高端汽车在汽车白车身结构方面也开始大量用铝，即全铝车身（AIV，Aluminum Intensive Vehicle）。 捷豹XK在应用铝合金技术之前，车身零件结合总数为5189个，使用铝合金之后，降至2761个，车身刚性提高了48%，而重量则从1685kg下降至1595kg。 “而中国汽车市场开始将铝应用于白车身，从严格意义上来讲，应该是在四五年前。”刘清介绍道，上汽荣威是第一个真正开始将铝材应用于白车身的自主品牌，而另一个大量使用铝制造汽车白车身的企业，则是合资品牌一汽-大众奥迪。 2012年年底，诺贝丽斯在中国常州，正式动工兴建汽车高端专用白车身铝板热处理生产线。2年不到的时间，整条生产线正式投产，成了中国第一条同类做汽车专用铝板热处理的生产线。 这条生产线的年规划产能为12万吨，百分之百用作汽车专用铝板，目前还没有实现满产，其生产出来的产品，目前主要供向欧美等海外客户，和部分国内客户。 以新近上市的凯迪拉克CT6为例，CT6的车身有将近57%的材料，都采用了诺贝丽斯铝材，全部由常州工厂供货，在车身轻量化、高强度化方面，都有了不小的提升。 据刘清估计，在1-3年内，常州工厂可以实现满产，对于铝车身的中国市场，刘清还是相对乐观。“铝确实在汽车车身里用得越来越多，这是一个很明确的趋势。” 我先回收铝，再制造铝 在车身实现轻量化的同时，当然也要保证足够的强度，在某些特殊位置的部件，还必须具备非常好的溃缩性能，这就对合金材料的选择提出了要求。 刘清分享了一个实例：铝合金系有1000系到8000系，汽车行业用的大多是5000系和6000系的铝合金。一般而言，7000系的合金比普通合金的屈服强度要高出三倍，因此往往用于军事和航空用途，而现在，诺贝丽斯要将7000系的铝合金，应用到汽车当中。 既做到车身轻量化，又能达到最佳的材料使用性能，同时还能达到很好的使用效果，这已经是一件并不容易的事情了。但诺贝丽斯在做的还不止这些。 截至2015财年，诺贝丽斯在全球范围内的产品中，回收铝的含量为49%。诺贝丽斯本身就是全球最大的铝回收企业，在汽车行业中，诺贝丽斯给欧美汽车主机厂供货均采用了闭环循环系统，不会浪费任何加工过程中产生的边角废料，而是直接回炉进行重新利用，实现了循环经济。 好用，也要经得住修 但全铝车身并不是没有坏处，尽管铝的延伸率已经超过了30%，但相比于钢，仍然不够延展，并不容易用传统的方法进行焊接，其修复工艺十分复杂，维修成本比传统材料要高出许多。 刘清仔细介绍了诺贝丽斯目前所采用的几种铝的连接技术：首先是激光焊接技术，包括遥控的激光焊接等；除了焊接之外，铝材自身与其他材料的连接，可以采用自攻铆的工艺进行，通过铆接铆在一起进行冷连接。 此外，还有一种粘胶连接，诺贝丽斯在2015年开发出了一种特殊的化学试剂BONDERITE? M-NT 8453，经过对铝的表面做一些特殊的表面处理之后，铝对其他材料的粘胶连接强度会成倍增加，同时也保证了铝的机械性能。
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