山東三和鋁業(yè)科技有限公司

【鋁道網(wǎng)】在乘用車車身及部件上，用輕質(zhì)的鋁合金替代鋼材，這并不是一件新鮮事。但我們注意到，近幾年此替代趨勢的進(jìn)程大大加快。如特斯拉的ModelS采用了全鋁車身，2015款的福特暢銷皮卡F-150也將采用全鋁車身，另外還有鋁軋制品巨頭諾貝麗斯（NovelisInc.）在大部分國家大幅擴(kuò)張汽車用鋁板的產(chǎn)能，該企業(yè)在北美、歐洲業(yè)務(wù)拓展的基礎(chǔ)上，于2014年底建成了亞洲靠前條汽車專用鋁板生產(chǎn)線（常州），提前進(jìn)入市場搶占先機(jī)，這也從側(cè)面反映了行業(yè)的景氣度。

諾貝麗斯中國區(qū)董事總經(jīng)理兼亞洲汽車業(yè)務(wù)副總裁劉清在接受蓋世記者采訪時(shí)表示，按照加工形式分類的話，汽車用鋁主要分為壓鑄、擠壓和壓延三種形態(tài)，其中壓鑄件用量占比80%左右，擠壓件和壓延件各占10%左右。壓鑄件主要用于發(fā)動(dòng)機(jī)、車輪等部位，擠壓件主要用于座架、行李架、門梁等，而壓延件主要是生產(chǎn)車身用鋁板等。一般來說車身重量占到整車重量的30-40%左右，未來全鋁車身將是汽車輕量化的主要方向。

應(yīng)用車型“下探”成本趨向均衡

根據(jù)美國鋁學(xué)會(huì)報(bào)告，汽車每使用0.45Kg鋁就可減輕車重1Kg。而對(duì)于一輛1300Kg重的轎車，若重量減輕10%，其燃油消耗可降低8%。這在節(jié)能減排政策不斷縮緊形式下，對(duì)車企來說無疑是一劑良藥。

“原來車身用鋁主要集中在高等車，如保時(shí)捷、法拉利、捷豹等部分車型，而今我們發(fā)現(xiàn)，車身鋁的使用在明顯下探，在A/B級(jí)車?yán)锩嬗玫脑絹碓蕉唷Ｈ绱蟊姼郀柗�。這也是諾貝麗斯未來業(yè)務(wù)拓展的一個(gè)方向。”劉清指出。

如果說應(yīng)用車型下探，背后的原因恐怕也要追溯到兩點(diǎn)——用車成本和購車成本的均衡。車企用鋁的動(dòng)力一方面是為了達(dá)到節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，另外一方面則是當(dāng)用車成本大于購車成本時(shí)，車企才會(huì)有所行動(dòng)，畢竟相對(duì)鋼，鋁合金成本相對(duì)較高，而給車企資歷豐富帶來的附加值較少，而目前或許正在接近或達(dá)到成本的均衡點(diǎn)。且近年來石油價(jià)格一直處于相對(duì)高位，而電解鋁由于產(chǎn)能過剩價(jià)格處于相對(duì)低位，才導(dǎo)致這一下探形式的出現(xiàn)。

據(jù)歐洲鋁業(yè)協(xié)會(huì)（EAA）的研究表明，對(duì)于高爾夫之類大小的電動(dòng)車型，在相同續(xù)航里程下，使用全鋁車身將增加1015歐元成本，但可以節(jié)省電池成本1650歐元，總成本將減少635歐元。對(duì)于傳統(tǒng)燃油車，按目前汽油價(jià)格計(jì)算，不到2年即可從節(jié)省的燃油費(fèi)用里收回鋁替代鋼增加的成本。

當(dāng)成本這一“軟肋”逐步均衡時(shí)，也即意味著鋁合金非常大的發(fā)展障礙正待被打破，畢竟相對(duì)其他可替代材料，鋁合金技術(shù)在汽車上的應(yīng)用較為成熟，也是較為現(xiàn)實(shí)和理想的輕量化方案。

技術(shù)再升級(jí)強(qiáng)度超過600兆帕

目前，汽車車身用鋁合金材料主要包括2000系、5000系、6000系合金板材、型材、管材及高性能鑄鋁，不同受力部位采用不同型號(hào)的鋁合金材料。系列越高，意味著其屈服強(qiáng)度越高，部件安全系數(shù)越高，這也是車企較為關(guān)注的技術(shù)要點(diǎn)。據(jù)悉，目前諾貝麗斯6000系鋁合金可達(dá)200-300兆帕屈服強(qiáng)度，而其較新推出的NovelisAdvanz?7000系可達(dá)500-600兆帕以上。

“7000系鋁合金除了強(qiáng)度增加外，又保持一個(gè)良好的韌性，能夠達(dá)到較好的潰縮性能，增加部件及汽車的安全性能。此外，7000系材料可以做的更薄，我們做過測算，從屈服強(qiáng)度230兆帕提高到500~600兆帕，單單一個(gè)部件的薄度就能夠減掉20%到25%，且其焊接及和其他材料的結(jié)合度都已經(jīng)獲得成功驗(yàn)證，這些帶給汽車主機(jī)廠的效益是非常明顯的。目前，首批NovelisAdvanz?7000系列合金已開始接受一些大部分國家汽車制造商的客戶測試。”劉清介紹道。

同時(shí)，劉清表示，汽車結(jié)構(gòu)件是鋁合金發(fā)展應(yīng)用的第二步，對(duì)材料強(qiáng)度提出了更高要求，7000系未來在此模塊及全鋁車身中將會(huì)更好的呈現(xiàn)其意義。

綜上所述，成本的均衡和技術(shù)的不斷打破，鋁合金之前所面對(duì)的兩大“軟肋”正在逐步被化解。再加上政策東風(fēng)助推，鋁合金的春天已然到來。根據(jù)IHSAutomotive的數(shù)據(jù)預(yù)測，目前大部分國家每年的原鋁消費(fèi)量在5500萬噸左右，其中12%-15%使用在汽車領(lǐng)域，也即660-825萬噸。預(yù)計(jì)到2025年大部分國家原鋁消費(fèi)量將達(dá)到1.2億噸，其中汽車用鋁比例將上升至25%，達(dá)到3000萬噸。為了滿足這些新增的需求，車身用鋁行業(yè)將會(huì)出現(xiàn)爆發(fā)式增長。