岳愛強(qiáng)
(咸陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 陜西 西安 712000)
當(dāng)前,汽車作為現(xiàn)代社會(huì)中人們生活作為常用的交通工具,其在給人們帶來極大的便利的同時(shí),汽車尾氣的排放以及汽車使用燃油的過度消耗給當(dāng)前的環(huán)境帶來了極大的難題。面對(duì)這一現(xiàn)狀,我國(guó)科技人員已經(jīng)對(duì)汽車的使用材料進(jìn)行進(jìn)一步研究,并且當(dāng)下低密度的汽車材料的使用已經(jīng)高于高密度汽車材料的使用。若要確保汽車的質(zhì)量,首先是要確保汽車材料的質(zhì)。因此,如何高效的應(yīng)用汽車材料,以及怎樣將汽車材料的發(fā)展方向朝著輕量化、節(jié)能化以及高性能的使用成為了汽車材料研究人員面臨的關(guān)鍵問題。
我國(guó)汽車材料行業(yè)當(dāng)前已經(jīng)初步形成了一個(gè)較為完整的工作體系,但是由于我國(guó)在汽車材料行業(yè)的研究與他國(guó)相比較為落后,尤其是在汽車新材料方面的研究更加沒能趕上他國(guó)的步伐。導(dǎo)致這一現(xiàn)象的原因是,首先我國(guó)在汽車材料行業(yè)的自主研究以及創(chuàng)新能力與他國(guó)相比較弱,并且時(shí)常過于依賴國(guó)外的科學(xué)技術(shù),使得我國(guó)無(wú)法進(jìn)行更高的研究與創(chuàng)新;其次,我國(guó)的汽車材料生產(chǎn)企業(yè)沒有較為獨(dú)立的研發(fā)機(jī)構(gòu),也沒有形成系統(tǒng)性的汽車材料研發(fā)的管理部門,更無(wú)法滿足當(dāng)前汽車市場(chǎng)局勢(shì)的要求;再次,我國(guó)的汽車材料創(chuàng)新體制不成熟,更加沒有固定的材料研究與創(chuàng)新的工業(yè)區(qū),而且我國(guó)的大多數(shù)的汽車材料研究機(jī)構(gòu)都是在各大高校內(nèi)成立的,這種現(xiàn)象使得我國(guó)在進(jìn)行汽車材料創(chuàng)新研究時(shí)無(wú)法進(jìn)行有效的交流。
復(fù)合材料是有兩種或者是兩種以上的不同的介質(zhì)進(jìn)行相互結(jié)合,進(jìn)而有效的發(fā)揮不同使用材料的優(yōu)勢(shì),避免單一材料的缺陷,能夠最大程度的提高汽車材料的綜合性,以及擴(kuò)大復(fù)合材料的使用范圍。并且復(fù)合材料中的環(huán)氧復(fù)合材料在當(dāng)前的使用中有著極大的優(yōu)勢(shì),首先,其能夠利用復(fù)合材料的個(gè)向異性的特征,進(jìn)而充分的實(shí)現(xiàn)符合材料中更高層次的設(shè)計(jì)性能,并且能夠合理有效的使用各種單性材料的功能,使得材料能夠擁有高比強(qiáng)度以及高比性能;其次,其在進(jìn)行充分設(shè)計(jì)后能夠使得材料進(jìn)行復(fù)合效應(yīng),進(jìn)而有效的實(shí)現(xiàn)復(fù)合材料中的不同組織材料的功能。
當(dāng)前,在我國(guó)的汽車生產(chǎn)中,越來越多的汽車生產(chǎn)廠商已經(jīng)對(duì)環(huán)氧復(fù)合材料進(jìn)行了應(yīng)用,尤其是福特汽車,其在汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)蓋進(jìn)行更改和使用模塑件后,已經(jīng)將原來的11個(gè)金屬構(gòu)件進(jìn)行充分整合[2]。目前,隨著我國(guó)的對(duì)于汽車生產(chǎn)輕量化要求的提出,先進(jìn)的汽車產(chǎn)業(yè)化的玻璃鋼材料的生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)成為了關(guān)鍵,并且其將會(huì)是我國(guó)在汽車材料研究工作中重要的研究對(duì)象,而化環(huán)氧復(fù)合材料在未來的汽車材料發(fā)展道路中必將扮演著重要角色。
隨著當(dāng)前我國(guó)在汽車材料行業(yè)生產(chǎn)工作中對(duì)于輕質(zhì)性的高要求,我國(guó)的鋼鐵行業(yè)已經(jīng)將開發(fā)工作的重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到了高強(qiáng)度的材料上,并且已經(jīng)先后研發(fā)出了不同的高強(qiáng)度材料,例如高強(qiáng)度鋼、超強(qiáng)度度鋼等。而當(dāng)前的汽車生產(chǎn)中對(duì)于剛強(qiáng)度鋼的使用主要是在板材以及管材兩個(gè)方面,用于汽車生產(chǎn)中汽車的的車身零件使用以及汽車的其他零構(gòu)件的使用?,F(xiàn)如今,世界各國(guó)都已經(jīng)在逐步的加快對(duì)高強(qiáng)度鋼的設(shè)計(jì)和研究,以及加強(qiáng)了對(duì)于高強(qiáng)度鋼在汽車車身以及汽車的各種零構(gòu)件的應(yīng)用研究[3]。另外,在合金化方面,主要是加強(qiáng)了對(duì)V、Vi、B以及Nb等不同的微量元素的使用,使得合金逐步向低合金化的方向以及碳鋼化方向不斷發(fā)展。而為了能夠盡最大程度的提高汽車的生產(chǎn)率以及鋼的質(zhì)量,世界各國(guó)都已經(jīng)在對(duì)于鋼的冶煉技術(shù)以及設(shè)備進(jìn)行深入研究,進(jìn)而能夠使得汽車的軸承鋼、彈簧鋼能夠具有良好的穩(wěn)定性以及具有高精度的成分。
據(jù)世界鋁業(yè)協(xié)會(huì)的相關(guān)數(shù)據(jù)報(bào)告顯示,汽車的總體質(zhì)量每減少1%,其在使用時(shí)相應(yīng)的對(duì)于燃油的需求以及消耗就會(huì)減少6%到8%。因此,我國(guó)在汽車生產(chǎn)行業(yè)中對(duì)于汽車的輕量化戰(zhàn)略對(duì)于節(jié)約環(huán)保、最大限度的減少汽車排放進(jìn)而實(shí)現(xiàn)我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)有著積極的作用。而在對(duì)汽車進(jìn)行輕量化的工作中最重要的途徑就是對(duì)于新型材料的使用。例如,具有密度低以及高強(qiáng)度和抗腐蝕性強(qiáng)特點(diǎn)的鋁合金,對(duì)于鋁合金的使用,其在未來汽車生產(chǎn)工作中有著極高的應(yīng)用地位。就汽車的生產(chǎn)來看,在汽車的生產(chǎn)工作中對(duì)鋁的使用最多的部件就是汽車的車輪[4]。就目前來看,鋁合金材質(zhì)的車輪在全球汽車生產(chǎn)行業(yè)中的使用率已經(jīng)超過了40%,由于鋁合金自身有著節(jié)能質(zhì)量輕、散熱速度快的特點(diǎn)以及其有著足夠的荷載能力、抗腐蝕性強(qiáng)等特點(diǎn),使得當(dāng)今鋁合金材質(zhì)的車輪已經(jīng)在逐步的取代鋼制材料的車輪。
通過本文論述可知,不同種類的汽車材料在當(dāng)今的汽車生產(chǎn)中有著不同的應(yīng)用比例,對(duì)于中低強(qiáng)度的鋼以及鐵的使用已經(jīng)逐步減低,而更加輕量化的汽車生產(chǎn)材料正在被廣泛的應(yīng)用。并且當(dāng)今鋁合金材料以及環(huán)氧復(fù)合材料憑借著其更高的優(yōu)勢(shì)正在被與汽車的生產(chǎn)進(jìn)行進(jìn)一步融合,其相應(yīng)的鋁合金材料以及環(huán)氧復(fù)合材料有著極大的內(nèi)在需求。另外,我國(guó)更應(yīng)該對(duì)汽車生產(chǎn)使用材料進(jìn)行深入研究,進(jìn)而逐步提高汽車材料的性能。