中通和宇通客车车身是什么材质
都是铝材,全铝车身强度高,安全性能好
目前,全铝车身公交车有焊接和铆接两种工艺,这两种工艺都能保证全铝车身强度比普通车身强度更高。焊接全铝车身通过MIG焊接工艺并辅以高强度铆钉连接铝合金材料,加上有限元分析,保证了连接的可靠性、安全性和车身的高强度,经过实验场验证和公交路况2年的验证,强度性能良好,节油效果显著。
铆接全铝车身采用高强度的螺栓、铆钉连接高强度的铝合金材料,保证了连接的可靠性和安全性;很多部位的型材断面采用异性骨架蒙皮一体结构,保证了整车的强度和安全性能。此次展出的ZK6120HGQAA就是采用的铆接工艺全铝车身,该车创造性的将车身骨架、蒙皮分为若干活动部分,采用搭积木的结构形式,极大方便了日后客户维修车辆,为客户节省更多时间和金钱。
全铝车身更加轻量化
轻量化是全铝车身的客车一个显著的特点。由于采用铝合金材料,客车车身可以减重大约46%,整车空载状态下重量降低11.6%,以12米全铝车身公交车为例,整车减重可以高达1.2顿。
全铝车身油耗更低
由于全铝车身更轻,使得整车油耗更低。据测算,12米全铝车身公交车按照8年运营周期算,整个运营周期可节约燃油38250升。目前0号柴油每升6.8元的价格,全铝车身客车在整个运营周期内将比普通客车节约26元的油钱,燃油经济性得到显著提升。
全铝车身更加环保
由于全铝车身的轻量化特点,使得客车油耗降低,减少了废气排放,并且铝材的回收率高达95%以上,可以多次循环利用,节约资源,更加环保。
全球第二、亚洲最大的RD工业铝挤压产品制造商中国中望宣布,集团已成功为华晨客车设计、制造和开发全铝新能源电动客车车身。此次合作标志着中国中望成为mainlandChina首家也是唯一一家能够自主设计制造全铝新能源客车车身的铝加工企业。华晨客车设计师孙红表示,此次华晨客车与中望的深度战略合作,结合中望在铝合金挤压材料、成型、组件焊接等方面的发展技术优势,以及华晨客车在客车领域的专业知识,打造新一代超轻型铝合金车身纯电动客车。
车身是铝合金的。现在没有纯钢或者铁的,大多数都是合金的。
汽车主要车身结构:
1、车身壳体。
是一切车身部件的安装基础,通常是指纵,横梁和支柱等主要承力元件以及与它们相连接的钣件共同组成的刚性空间结构。客车车身多数具有明显的骨架,而轿车车身和货车驾驶室则没有明显的骨架。车身壳体通常还包括在其上敷设的隔音,隔热,防振,防腐,密封等材料及涂层。
2、车门。
通过铰链安装在车身壳体上,其结构较复杂,是保证车身的使用性能的重要部件。这些钣制制件形成了容纳发动机,车轮等部件的空间。
3、车身外部装饰件。
主要是指装饰条,车轮装饰罩,标志和浮雕式文字等等。散热器面罩,保险杠,灯具以及后视镜等附件亦有明显的装饰性。
4、车内部装饰件。
包括仪表板,顶蓬,侧壁,座椅等表面覆饰物,以及窗帘和地毯。在轿车上广泛采用天然纤维或合成纤维的纺织品,人造革或多层复合材料、连皮泡沫塑料等表面覆饰材料;在客车上则大量采用纤维板,纸板,工程塑料板,铝板,花纹橡胶板以及复合装饰板等覆饰材料。
5、车身附件。
门锁,门铰链,玻璃升降器,各种密封件,风窗刮水器,风窗洗涤器,遮阳板,后视镜,拉手,点烟器和烟灰盒等。在现代汽车上常常装有无线电收放音机和杆式天线,在有的汽车车身上还装有无线电话机,电视机或加热食品的微波炉和小型电冰箱等附属设备。
以上内容参考:百度百科-汽车
由于铁路车辆车体长期处在激烈振动、外部气候条件和乘客量大且不稳定等条件下,其总体结构形式、性能和技术经济指标主要取决于车体材料。在设计铁路车辆车体时,对车体构件和内部装饰所用材料的基本要求为:应具有构件所要求的高强度和刚性,重量轻、耐老化、耐污染、耐磨耗和耐光照等特性,适合于环境的改进(隔热、隔音性能提高、较好的采光性),适合于提高舒适度(减振等)。目前,城市轨道交通车体结构使用的材料主要为车辆专用经济型不锈钢和铝合金。下面就从机械性能、重量、工艺等方面,对不锈钢车体和铝合金车体进行分析比较。
不锈钢车体成熟安全
不锈钢的两个主要优点使其适用于客车车体材料:第一,具有优良的耐蚀防锈性,使车体外板省去涂装的工序,并且可以大幅节约维修费用。第二,与普钢相比,无须考虑耐蚀防腐层,因此可以将板厚减薄,有利于车体轻量化,以节约能源、减少废气排放。目前常用的车体不锈钢通常有两种:奥氏体系不锈钢的SUS304和SUS301L。
在日本,从1958年就开始在部分客车的外板上采用SUS304不锈钢以防腐蚀,但未在其他部件上使用,因此轻量化效果不明显。而美国的帕德公司早在1934年就生产出不锈钢车辆,实现了轻量化,并于1962年末实现了车辆完全不锈钢化,使车体重量比当时普通钢制车体减轻了2吨。以1974年石油危机为契机,节能的要求使车辆更加轻量化,最终开发出高强度下焊接性、加工性更好的不锈钢,并改进了焊接方法。到1978年,车体用不锈钢已实现实用化,车辆基本上全部采用了SUS304不锈钢,车重在此减轻了1吨~1.5吨。
其后,由于日本山手线采用了这一新型车辆,使其生产飞跃发展并为社会所认知。现在运行的车辆,是在1990年进一步改善后的设计,实现了轻量化并减少了部件数和焊接点数。由于全不锈钢制车辆的重量比铝制车辆还轻,已经被减速、增速次数多的班车和近郊交通用节能型车辆广泛使用,现在占国营铁路线上的60%。
该车辆所用不锈钢要求具有优良的耐蚀性、高强度、适于冲压弯曲的高加工性和作为结构部件组装所需的优良焊接性,能满足上述要求的为奥氏体系不锈钢,如SUS304和SUS301L系钢种。SUS304的含碳量按JIS标准为小于等于0.15%,实际上多在0.08%以下,主要是由于车辆组装时焊接热影响区易产生Cr碳化物的晶界腐蚀裂纹。之后,为了抑制Cr碳化物的析出,又开发出将碳含量降至0.03%以下的SUS301L系奥氏体不锈钢。现在不锈钢车辆已基本应用了此钢种。
新型不锈钢车采用超低碳([C]<0.03%)的SUS301L车辆专用经济型不锈钢。SUS301L可通过冷轧调整其强度和延性水平,且根据压延率的不同分成LT、DLT、ST、MT、HT5个强度级。冷轧率为2%的LT材做横梁、冷却率为6%的DLT材做腰板,ST材做屋顶重木,MT材做床板,HT材做侧柱。同时,上述性能还受化学成分影响,因此,在精炼时应该调整成分波动到较小的范围。
车辆用材多用焊接组合,故热影响区的耐蚀性甚为重要。在SUS301L开发中进行认真研讨后发现:化学成分对晶界腐蚀性的影响中,N、Ni的影响较少,而基本上决定于碳含量,故将SUS301L的碳含量降低到0.03%以下而确保其耐蚀性。
焊接部分的强度也是另一个重要因素。原来有研究人士曾担心为保证SUS301L焊接部位耐腐蚀性将碳含量降至0.03%后会影响其强度,后通过加入N元素使这一问题得以解决,保证了较好的强度。
除铁道客车外,近日,以中国为首的新兴国家开始在运煤货车上应用不锈钢。由于煤炭中含S元素较多,故开发成功耐硫酸腐蚀性优良的不锈钢并开始应用,其成分为低C、N含量的11Cr-18Mn-0.75Ni-Ti。
铝合金材轻量化新方向
铝合金材应用受关注。当前,日本新干线的旅客快速增加,铁路高速化的实现使人们再次考虑车体轻量化的问题。据计算,车体若减轻10%的重量,则可节约6%的能源、减排6%的CO2。而车辆结构轻量化的方法有三种:①结构方式的变更,②适用材料的材质变更(由钢制改为铝合金制),③内装品组成的变更。对于新干线的车辆,除骨干、台框等部件采用高强度钢之外,外板也采用了高强度钢板,并改进了两者的接合度,从而实现了较好的轻量化。
为进一步轻量化,日本经研究后决定采用铝合金挤出材将骨干件和外板连接在一起的方式代替钢制品。由于同一强度下铝合金材料更轻,且挤出材大部分不需要骨干材和外板材的接合,因此有利于节约部件组装的施工费用。
铝制车体的开发和设计中须注意以下问题:一是焊接结构用铝合金的开发技术(A6N01合金、A7N01合金)、抗应力腐蚀(SCC)性7000系合金的开发二是挤出型材的生产技术,如薄壁化、宽幅化和中空化技术的开发三是铝合金结合技术(MIG焊接、摩擦搅拌接合)、适合焊接的挤出断面和提高尺寸精度。
新干线有两种车体结构,300系新干线的车体结构为纵向总体构成的屋顶材、侧外板和车底板结构,由纵跨车辆全长(24.5米)的(长度、薄壁、宽幅)整体挤出型材所组成的结构(以下简称单体结构),其中最大的部件宽达600毫米。横梁采用A7N01-T5材(7000系合金),因为此种合金强度高且焊接热影响部分的强度降低较小。
7000系新干线的车体结构为纵向总体结构构成的屋顶和侧外板结构,由纵跨车辆全长的A6N01-T合金(长度、薄壁、宽幅)中空的挤出型材(宽560毫米)所组成。在各个纵通材的接头部位,和300系一样,为补充焊接产生的强度降低而对接头部分局部增厚,以确保其强度。纵通材的端部均呈桶状的复合结构,由此代替了车辆周边的其他部件,而成为紧凑型结构。此种复合结构同样适用于700系新干线,该结构由于隔音性的问题尚未完全解决,还在改进中。
大型薄壁中空挤出材的应用和车辆四周方向部件被简化由此产生的车辆部件减少和接合线的简化有效促进了自动化,同时由于部件插入组合亦大大简化了施工作业。
铝合金材制造技术。Al-Zn-Mg系(7000系)合金焊接部的强度虽在焊接热影响下有所下降,但具有在常温放置后强度恢复的特点。铝合金制车辆是以MIG接合为主体的焊接结构,在要求高强度的部件上仍能充分发挥上述特点而使7000系合金的成为主要用材。7000系合金比6000系(Al-Mg-Si)合金的抗腐蚀性差,对此,在其中加入适量Cu并对生产工艺适当调控的新合金(C250)已开发成功,并在300系和700系新干线的部件中大量利用。
挤出技术。300系新干线已对幅宽600毫米的挤出型材应用,且将壁厚由原极限的4毫米减至2.3毫米。700系新干线对中空型材的宽幅薄壁要求日益提高,壁厚已由300系总体挤出型材的2.3毫米减薄至中空挤出型材的2毫米。为实现挤出速度的最大化,对挤出坯的加热温度和挤出速度的最佳化进行专题研究后,终于实现了等温、形变下的薄壁中空型材的高效生产。
挤出模具的设计技术。为确定中空挤出型材的薄壁化技术,除等温形变挤出技术外,还须对挤出用模具的设计进行改进。例如:流量配分等新模具的开发、新模具的组合等,以达到对模具的设计、制造、使用和改进整个流程的目的,并提高挤出材的尺寸精度。
不锈钢VS铝合金
对比可知,不锈钢车体的机械性能和防火性能强于铝合金车体,熔点高于铝合金车体,因此不锈钢车体具有更好的安全性。铝合金车体的屈服强度、抗拉强度、延伸率和弹性模量约为不锈钢车体的1/3,且比不锈钢车体的刚度要小,因此铝合金车体设计时一般采用加大板厚和尽量加大车体端面的办法来提高车体的抗弯刚度。
不锈钢车体采用板梁组合整体承载全焊结构,为了不降低板材强度和减小变形,应尽量采用点焊,特别是强度更高的材料不允许任何形式的弧焊,采用接触焊代替弧焊,是不锈钢车体的又一特征和技术关键。
在价格方面,SUS304不锈钢和6000系铝合金的原材料单价相差无几,但不锈钢车体是板梁结构,需大量工装、模具、夹具、样板和中间检查手段,生产工艺极其复杂,费工费料。铝合金车体普遍采用大型桁架式中空型材组焊式,中空铝型材是制造厂一次轧制而成的,车辆制造厂只需下料、拼装、氩弧焊接,工艺简单,省工省料。因此,成品价格还是不锈钢车体的偏高。
不同材料车体的抗腐蚀能力对于车体的使用寿命起到重要作用。不锈钢的抗腐蚀性能相较于铝合金的优势比较明显。防火性上,不锈钢熔点在1400℃以上,而铝合金只有630℃~650℃,且到300℃以上就发软变形,因此不锈钢车体的防火性能也远优于铝合金车体。从以上方面考虑,不锈钢车体的使用寿命长于铝合金车体。
为适应全球节能减排的发展,铁道运轨在加速发展的同时,利用铝材的车体轻量化也很重要,应当受到重视。但同时,在车体材料选择时,还应该综合考虑安全性、车辆寿命和成形性能等多方面因素,努力做到经济、安全和优质高效。
对于汽车来说,除了节油,轻量化的全铝合金车体可以压榨出终极动力和操控表现。一般来说,在动力不变的情况下,越轻的车提速越快,也更有运动感,同时弯道的侧倾也会减弱。
而在同等强度下,越轻的车越安全。车身越重,惯性越强,出现事故后所承担的撞击力度就会越大,事故的后果就越严重。
另外一个铝车身优于其他钢铁车身原因是它的环保性能,前面已经提到可以减小燃油的消耗,可减少在生产过程中的污染的排放,因为99%的铝可以被循环利用,在一定程度上补偿在从铝矿石冶炼铝产生的成本高消耗。
当然,铝合金车身也有不少缺点,比如造车成本会很高。一是因为铝本身就比较贵,一些铝合金的价格甚至超过黄金,二是刚才提到的,其生产工艺比较复杂,有更多的技术难点。也因此,全铝车身目前基本都是在豪华高端车辆上应用。
铝合金在车身制造中的优点
在新的车身中铝合金有许多优点和特性,虽然这些特性不一定是好的方面,性能超过传统的钢铁车身,它有许多优点不仅仅是在减轻车身重量方面,重要的是减小燃油消耗,改善车辆的操纵性。
另外一个铝车身优于其他钢铁车身原因是它的环保性能,前面已经提到可以减小燃油的消耗,可减少在生产过程中的污染的排放,因为99%的铝可以被循环利用,在一定程度上补偿在从铝矿石冶炼铝产生的成本高消耗。
铝的比重大约是钢铁的三分之一,在车身制造中的铝的应用可以使车辆减小20-30%重量,可以减少10%的燃油消耗,这意味着每百公里节省0.5升燃油。
铝合金循环利用率高,可以补偿冶炼的高能源消耗,由于可以重复利用,再循环的成本很低。
铝是一种惰性材料,这种说法也许不准确,铝金属暴露在空气中很快在表面形成一层致密的氧化物,这层氧化物是三氧化二铝,使金属铝和空气隔绝开来,保护氧气的进一步的腐蚀。正是这种可以迅速形成铝氧化物以抵抗外部氧化腐蚀的性能,使它成为一种优良防腐性能的材料。
汽车铝车身和铁的区别:
目前,市场上的骨架,有两种取向,一种是钢材车身。一种就是铝制车身。而所谓的全铝车身,就是使用铝合金材料,取代钢用作车身覆盖件甚至结构框架的技术。全铝车身的优点是,节能减排。2013款XF的整备质量大约1.9吨,全铝车身之后整备质量大约为1.14吨。相差将近0.8吨。
也就是800公斤,一个成年男性80公斤计算,也就是一辆车上少了10个人。这个减重不可谓不大。由此,油耗降低,车身操控性更强。另外,铝的刚性比钢更强。铝合金的强度为85mol。
而钢的强度为40mol。如果有不放心的话,可以看看特斯拉的碰撞测试,特斯拉是铝制车身,它的碰撞成绩是优于很多钢制车身的。航天领域广泛使用铝合金材料不是没有原因的,另外铝合金还有着抗腐蚀更耐磨的优点。
因为铝有这么多优点,所以各家车企在车辆上换铝的征途一直没有停止过。以下你们应该经常能在一些高端品牌甚至一些有诚意的中端品牌中听到过:全铝发动机、铝缸盖、铝控制臂、铝副车架,这些都是以铝代铁的案例。
铝这么好,为嘛大家不把车全部做成铝制的?两个原因:成本和技术。成本方面:每吨钢材价格只有7000~8000元,而铝合金却要20000~30000元。为什么奔驰E级将铝换成钢材后,就可以节省那么多成本给你装更多的配置。
奥秘就在这里。对于一些厂商来说,消费者不太关心这个“伞骨”是什么做的,多攒点配置可能更好卖。所以这一方面也制约着铝制车身的应用。另一部分是用车成本,假如我不仅用铝制的车身,连覆盖件都用全铝的。
那你开车的时候,切记要小心了,假如碰撞刮擦,到了4S店,首先钣金有点困难了,上面说过,它的强度比钢材高,要不敲不平,要不然容易给你敲碎了。其次,假如要喷漆,和钢材车身也不一样。铝合金外有致密氧化膜。
另外,铝的属性比较活泼,需要专用车间和技术来喷涂,所以这个价格,自己考虑下。技术方面:因为铝制的硬度大,所以加工会更加困难。至于有多困难?铝在加热后会膨胀,而车身又必须焊接,焊接又必须要加热。
恩,你自己想想吧。捷豹的XFL就自己声称,不直接焊接车身,而是用铆钉连接焊接。也是一项大工程啊。全身有2700多颗铆钉。除了加工困难,之前说的喷涂也是一件麻烦事,如果之前工厂是钢材车身。
那么铝制车身就必须重新上一条喷涂生产线。凯迪拉克金桥工厂生产的CT6铝合金车身占比达到64%,这就需要生产线能够支持钢铝混线生产,而另外对于很多车企来说,想要做到这一点需要建造级别更高的工厂了。
目前做到全铝车身最有名的奥迪A8L,据说,有着极高的抗扭转刚度,可以改变碰撞后的吸能路径,保障驾驶室的完整性,最大程度地保护乘员。不过价格也是感人的。