
不知道是不是因为某些媒体“同仁”热衷于制造旧新闻的“功劳”,有关车身材料的争议近日再次成为热议的焦点。

这一次,奔驰依然首当其冲。 虽然现在的奔驰E级已经上市近4年了,换代之初大肆炒作的车门、引擎盖“铝换钢”更换已经是老历史了,但它仍然无法阻止群众看热闹,不认真对待。 热情。 此外,奔驰的“好朋友”宝马也受到诟病。 国产宝马3系也被曝光,引擎盖和前翼子板由海外车型的铝合金材质改为钢质材质。
在车身材质选择上,铝合金真的比钢“更高”吗?

钢铁是人类工业史上最古老、最常用的材料之一。 从汽车诞生的那天起,钢材就一直是汽车的主要材料。 铝合金用于汽车制造的历史要短得多。 这种轻量化材料最初来源于航空工业(当然,和汽车一样,近年来复合材料也开始取代它),早在上世纪30年代。 20世纪90年代,捷豹公司用它来制造汽车; 而“全铝车身”的诞生是在1994年奥迪A8正式推出ASF车身结构之后。
如果我们要对钢和铝合金做一个简单的比较,那么最简单的物理性能如下——铝合金的抗拉强度超过钢,但韧性却远远不如钢。 同时,两者的比例也不同。 相同体积的铝合金比钢轻近一半。
现代汽车,尤其是强调性能和豪华的高端汽车,更多地使用铝合金材料来节省宝贵的重量。 轻量化对汽车性能有着至关重要的影响。 它影响油耗、制动能力、最高车速、加速性能甚至弯道动态性能。 在赛车和改装车领域,有“宁可减10马力,不可减1公斤”的说法; 而车辆质量减少10%,燃油效率可提高约6%至8%,这是一个非常可观的数据。 由此可见轻量化对于汽车的重要性。

使用更轻的铝合金可以减轻更多的重量。 在很多人眼中,铝合金因此被视为“更先进”。 但制造汽车并不是那么简单。
铝合金的抗拉强度超过钢,但韧性却比钢差很多。 简而言之,铝合金更硬但更脆,而钢更软但更具延展性。 当发生碰撞,并且也超过了结构件的应力极限时,钢材会逐步抵抗,直至一名士兵阵亡,其弹性可以抵消部分冲击力; 而铝合金则瞬间崩溃,直接“持枪投降”。

当年的一场著名车祸中,全铝奥迪R8被撞坏了……
更何况,对于铝合金来说,这个缺点几乎是无法克服的。 有人可能会说,既然铝合金比钢轻很多,那么如果我们把铝合金做得越来越厚,是不是会比同等重量的钢更坚固呢? 不! 随着厚度的增加,铝合金的屈服强度会降低。 较厚的铝合金在撞击下更容易碎成两片!
此外,与钢相比,铝合金还存在焊接性能差、加工成本高等缺点。 要知道付出代价的不仅仅是汽车制造商——韧性较差的铝合金在发生碰撞时几乎无法修复钣金,动不动就需要更换整个车身。
说到全铝车身,首先想到的就是前面提到的两个名字:奥迪和捷豹。 然而汽车钣金十大钢材,捷豹XFL的全铝车身“只”使用了75%铝合金,而不是大多数人想象的100%; 而奥迪也在逐步降低高端车型中铝合金的比例。

奥迪取代了铝合金,添加了碳纤维增强复合材料——如果按重量计算,钛合金和碳纤维复合材料是比铝合金“更先进”的材料。 例如,碳纤维复合材料的密度比铝合金低,抗拉强度很容易达到以上,约为铝合金和钢材的8-10倍; 而钛合金可以在轻量化的同时实现高硬度和高强度。 韧性高,可以说它结合了铝合金和钢的优点。

那么为什么汽车不大量使用这两种“更高级”的材料呢? 成本,成本,成本。 由于成本较高,碳纤维和钛合金仅在少数车型和少数地方使用。 碳纤维的韧性也较差,几乎无法修复。 如果稍微碰一下,就会产生巨大的更换费用。 因此,只有宝马i8、科尼赛克、兰博基尼等少数超级跑车才会使用这种材料; 至于钛合金除了价格昂贵外,还存在成形性差、焊接性能差的缺点。 只有像NSX和布加迪这样的怪物才愿意在发动机曲轴或制动卡钳上使用一点。
总之汽车钣金十大钢材,无论是铝合金、钢、碳纤维还是钛合金,它们都具有不同的特性和不同的“价值”。 他们之间没有绝对的“高低之分”,但各有千秋。

事实上,随着汽车的发展,各种新材料也百花齐放。 例如,理想汽车采用尼龙(你没看错!和你女朋友的丝袜一样)下主摆臂; 而一向热衷环保的沃尔沃,甚至与一家名为Bcomp's的公司合作,尝试用海洋再生塑料(顾名思义,就是从海里打捞上来的废塑料)改造成半结构内饰件。
汽车所用的材料其实并不重要,哪一种更“高端”。 最合适、最实用的才是最好的。


