铝合金的应用始于20世纪90年代,以奥迪汽车推推出的全铝空间框架车身为代表。提出了奥迪全铝车身框架概念(ASF),推出相应车身Audi100、第一代Audi A8、A2.除奥迪其他公司也推出了全铝车身,如捷豹XJ、新路虎揽胜、奔驰S级车等如图所示。
变形铝合金在车身零件级结构件的应用方面发展比较快,如应用日益广发的铝合金行李箱盖、发动机舱罩盖、后背门、保险杠横梁等,随着凝固铝合金、粉末冶金铝合金、超塑性铝合金、铝基复合材料和泡沫铝材等新材料的开发应用,未来铝合金在汽车应用范围将进一步扩大,并将呈现铸件、型材、板材并举的局面,预计未来铝将成为仅次于钢的第二大汽车用材料。
奥迪A8全铝车身
3、镁合金
目前镁合金在车身上主要集中在方向盘骨架。仪表盘骨架、座椅骨架等零部件上,在白车身结构件上还没有量产应用。目前仅有克莱斯勒某车型上做过尝试,如图。由于镁合金耐腐性和成型方面限制,目前尚未得到广泛应用。
4、复合材料
汽车工业复合材料技术首先应用于保险杠,而后用与生产变截面弹簧钢板以代替钢板,之后又用与生产四门两盖。复合材料大规模应用是在20世纪80年代中期以后。1990年福特、克莱斯勒相继开发出复合材料。
复合材料具有许多金属材料无法比拟的优点:密度低、比强高、比模高;材料性能具有可设计性;制品结构设计自由度大,易实现集成化、模块化设计;抗腐蚀性好、耐久性能好,隔声降噪;可采用多种成型工艺,模具成本低;A级表面,可免喷涂等工序;投资少,生产周期短。目前,汽车轻量化发展需求迫切,从成本性能发展综合考虑,可用于车身结构件的复合材料以树脂基碳纤维增强复合材料为首选。可以应用于发动机舱罩盖、翼子板、车顶、行李箱、门板、底盘灯结构件中。