汽車工業(yè)在蓬勃發(fā)展的同時，由于環(huán)保和節(jié)能的需要，汽車輕量化已成為世界汽車發(fā)展的潮流。實施汽車輕量化過程中鋁合金材料將發(fā)揮其天然優(yōu)勢，主要用來改造和替代車身材料。汽車輕量化大致可以分為車身輕量化、發(fā)動機輕量化、底盤輕量化三類，其目的均是在保證性能的前提下通過使用更輕材料降低車重，從而實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保功能。
 

    很顯然，鋁合金在汽車輕量化中有其天然的優(yōu)勢：

    一、減重和節(jié)能效果明顯。鋁的力學性能好，其密度只有鋼鐵的1/3，具有良好的導熱性，僅次于銅，機械加工性能比鐵高4.5 倍，且其表面自然形成的氧化膜具有良好的耐蝕性，因此鋁成為實現(xiàn)汽車輕量化最理想的首選材料。

    二、乘客的舒適性和安全性獲得提高。鋁合金汽車是在不降低汽車容量的情況下減輕汽車自重，車身重心減低，汽車行駛更穩(wěn)定、舒適。由于鋁材的吸能性好，在碰撞安全性方面有明顯的優(yōu)勢，汽車前部的變形區(qū)在碰撞時會產(chǎn)生皺褶，可吸收大量的沖擊力，從而保護了后面的駕駛員和乘客。

    三、鋁易于回收。鋁制品在使用過程中幾乎不發(fā)生腐蝕或僅發(fā)生輕微的腐蝕，工業(yè)上使用的常規(guī)材料中，鋁的回收價值率是最高的。在鋁材—鋁制品—使用—回收再生鋁錠—再加工成鋁材的循環(huán)過程中，鋁的損耗也僅5%左右，其再生性能比任何一種常用金屬都高。我們可以通過圖表的形式直觀的了解一下鋁合金材料在汽車輕量化中的典型應用：
 

    目前東輕公司在產(chǎn)汽車輕量化方面合金材料

    1. 轎車車門用5754鋁合金板材、6005A型材：

    東輕公司結合國內的市場，自主開發(fā)的《轎車車門用5754鋁合金板材》被列入國家“九五”轎車新材料技術開發(fā)項目，并得到國家的大力支持。產(chǎn)品質量達到了國外同類產(chǎn)品實物質量水平和標準要求，完全替代了進口，并實現(xiàn)了產(chǎn)品定型、批量生產(chǎn)的目標，制定出了完整的生產(chǎn)工藝操作規(guī)程與質量保證體系。為汽車車身的輕量化和材料的國產(chǎn)化做出了貢獻。該項目于1999年10月通過了省級鑒定，該產(chǎn)品于2000年獲得了國家級重點新產(chǎn)品稱號，黑龍江省優(yōu)秀新產(chǎn)品三等獎，哈爾濱市科技進步二等獎。

    2. 5083超塑性鋁合金板材

    超塑性成形鋁合金主要應用于飛行器、車輛、建筑等領域的復雜零部件，可以減少幾何廢料，提高成品率，保證零件加工后的整體精度。針對國內5083超塑材料研制空白，結合倫敦地鐵列車的需求，該公司開展了5083超塑板的研制工作。通過合金成分確定、熔鑄工藝優(yōu)化、均勻化熱處理及軋制工藝試驗，研制的5083超塑材料性能與國外材料相當，滿足用戶要求，替代了進口材料，該材料高溫超塑性可達200～298%。隨著國際鋁合金超塑成型生產(chǎn)的應用范圍的擴大，尤其是軌道交通、高檔轎車、豪華賽車等復雜零件的加工需求的增加，該材料的應用前景極為廣闊。目前東輕公司已經(jīng)接到不同應用領域的產(chǎn)品訂購需求。

    3.汽車迎賓板、車標用S501帶材，車牌用3系鋁合金板材：

    隨著科學技術的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，汽車已逐漸走進大眾家庭，汽車市場的競爭也日趨激烈。高檔汽車的裝飾也在不斷追求完美，汽車迎賓板、車標等原材料因對材料表面光潔度要求較高，一直使用進口材料。東輕公司于2011年進行該材料國產(chǎn)化的首次試制，并于2012年年初試制成功。該合金帶材采用單面拋光軋制，另一面為一般軋制表面，經(jīng)用戶使用效果較好，目前已實現(xiàn)批量生產(chǎn)。同時，車牌用3系鋁合金板帶材也已實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。

    4.汽車散熱器用鋁合金復合材料：

    鋁合金復合材是鋁合金復合箔、復合帶、復合板的統(tǒng)稱，是制造汽車空調器、散熱器、中冷器、油冷器、暖風機、干手器和空分設備等釬焊式熱交換器的關鍵原材料。復合材主要是由2~3種合金經(jīng)疊合壓延后制成的2~5層復合材，包覆層（皮材）多為高硅合金或低電位合金，如4004、4045、4047、4343、7072等，基體（芯材）主要是3003、3003+1.5%Zn、3003+1%Zn和3004合金等。其釬焊原理是：將鋁合金復合材和其他管件、板件組成的換熱器放入600℃左右的高溫釬焊爐中，包覆層熔化，而基體不熔化，高硅合金材料通過虹吸作用和擴散機制使散熱器翅片和換熱器通道、換熱片釬焊在一起，從而實現(xiàn)熱交換作用。

    東輕公司是國內首家研制和生產(chǎn)釬焊式熱交換器用鋁合金復合材的廠家，可生產(chǎn)十余種合金和上百個規(guī)格的復合材產(chǎn)品，也可根據(jù)用戶要求和使用特點研制生產(chǎn)特殊用途的鋁合金復合材產(chǎn)品。

    5. 汽車隔熱用1050、3004、5052板帶

    鋁合金在發(fā)動機罩上的應用也正逐步增多，應用最成功的是奧迪汽車公司。奧迪的輕鋁車身技術是奧迪公司的一項核心技術，該公司已在這一領域進行長達20年的研究和開發(fā)，其精湛的應用技術遠遠領先于其他汽車廠家。奧迪A8和A2在全球各著名協(xié)會和專業(yè)媒休的評比中屢獲殊榮，至今已贏得40多項大獎。日本美洲豹（jaguar）也在從事全鋁車身的開發(fā)和應用，2003年6月開始銷售全鋁車身的頂級轎車XJ。除此之外，豐田新皇冠、梅賽德斯—奔馳新E級車、標致307 4P的發(fā)動機罩，均采用了鋁合金材料。

    6. 機油冷卻器用、儲氣罐用3003板

    汽車的冷氣設備（冷凝器、蒸發(fā)器）、機油冷卻器、散熱器、暖風設備等熱交換器中的冷凝器、蒸發(fā)器、空拎式機油冷卻器幾乎100％的用鋁制造，鋁散熱器的難點是耐久性利散熱能力，耐久性主要是因腐蝕而漏水的問題，其原因是冷卻液引起的內部腐蝕和鹽類引起的外部腐蝕。向冷卻水中添加防銹劑可防止內部腐蝕；對于鹽類引起的外部腐蝕可采用表面處理和耐蝕合金來防止。

    7. 6A02T6、6060T4、6082T6汽車防撞梁用型材

    保險杠作為吸收沖撞能量的緩沖體己普遍安裝在轎車上，但由此卻增加了車的質量。為此，鋁保險杠出現(xiàn)以達輕量化的目的，同時，鋁合金材料的強度及吸能緩沖優(yōu)勢也較為明顯。

    8. 油箱板5052、5083，結構件用5182，汽缸墊用5754板

    5xxx系強度比1×××系和3×××系鋁合金高，屬于中高強度鋁合金，疲勞性能合金板材具有高強度，高成形性，高耐腐蝕性和高表面處理性以及焊接性能好等優(yōu)點，因此廣泛被用于汽車油箱、結構件及發(fā)動機內蓋板。在汽車上被采用的5xxx系合金板材一般是以5052，5182以及各鋁業(yè)公司自主開發(fā)的5xxx系高成形性材料為主。

    9. 6016T4合金結構板

    目前的發(fā)展趨勢是開發(fā)6000系車身板鋁合金，固溶處理后，加適當預處理，具有良好的成形性，隨后在油漆時又具有高的烘烤硬化性，在沖壓成型后經(jīng)油漆烘烤，性能可進一步提高，因而，6000系合金的研究愈來愈受到關注，該系合金以其優(yōu)良的綜合性能而成為國內外的研究焦點， 該系合金以T4（固溶淬火+ 自然時效）狀態(tài)供貨，具有較低的屈服強度（ < 150mPa），從而可提供良好的成形性，產(chǎn)品在最后的烤漆過程中通過時效強化獲得強度和抗凹陷性的良好組合。