第一篇：車身輕量化材料——高強度鋼板熱成形技術

車身輕量化材料——高強度鋼板熱成形技術

.汽車用高強度鋼板

長期以來，鋼鐵一直是汽車工業的基礎，雖然汽車制造中鋁和塑料的用量不斷增加，但鋼鐵材料仍是汽車的主要材料。21世紀的汽車行業，降低燃料消耗、減少CO2和廢氣排放已成為社會的需求，作為材料生產廠的鋼鐵業為了適應這種發展趨勢，已開發出許多種類的高強度鋼板來幫助減輕汽車重量，適應汽車工業的新要求。近年來，超輕超薄高強度鋼板的品質和性能大大提高，相信到2020年，高強度鋼板在汽車上的使用率將超過70%。1.1 高強度鋼板等級劃分

對于高強度鋼的定義，一直并無定論，被鋼鐵界普遍認同的是ULSAB-AVC(Ultra Light Steel Auto Body-Advanced Vehicle Concept)聯合會進行的劃。將屈服強度為210—550MPa的鋼定義為高強度鋼(HSS，High Strength Steel)，也就是傳統的高強度鋼，典型的如碳錳(CMn)鋼、烘烤硬化鋼(BH)等。屈服強度為550MPa以上的鋼定義為超高強度鋼(UHSS，Ultra High Strength Steel)，典型的如孿晶誘導塑性鋼(TWIP鋼)、熱成形鋼(HF)等。而先進高強度鋼(AHSS，Advanced High Strength Steel)的屈服強度覆蓋于HSS和UHSS之間的強度范圍，在500-1500MPa之間，典型的如雙相鋼(DP鋼)、相變誘發塑性鋼(TRIP鋼)、馬氏體鋼(MART鋼)。圖1為各類汽車用鋼板的屈服強度與延伸率的關系，隨著強度的提高，延伸率下降。在ULSAB-AVC項目中，為了同常規的高強度鋼板區別開來，把DP鋼、TRIP鋼和B鋼等以相變強化為主的鋼板統稱為先進高強度鋼板，這類鋼板具有高的減重潛力、高的碰撞吸收能，在汽車輕量化和提高安全性方面起著非常重要的作用，已經廣泛應用于汽車工業。

圖1 各類汽車用鋼板的屈服強度

與延伸率關系圖

1.2 汽車用熱成形高強度鋼板

先進高強度鋼板是車身輕量化的主要發展方向，為了兼顧輕量化與碰撞安全性以及高強度下沖壓件回彈與模具磨損等問題，熱成形高強度鋼及其成形工藝和應用技術應運而生。目前凡是達到U-NCAP碰撞4星或5星級水平的乘用車型，其安全件(A/B/C柱、保險杠、防撞梁等)大都采用了抗拉強度1500MPa、屈服強度1200MPa的熱成形鋼。同時，在先進高強度鋼板的冷成形中，為了解決成形裂紋和形狀凍結性不良等問題，熱沖壓材料的開發和應用引人注目，已用其進行了強度高達1470MPa級汽車部件的制造。

目前，世界上熱成形用鋼幾乎都選用硼鋼種，因為微量的硼(B)可以有效地提高鋼的淬透性，可以使得零件在模具中以適宜的冷卻速度，獲得所需的馬氏體組織，從而保證零件的高強度水平。硼的作用在20世紀50年代早期就被人們所認識，硼只有固溶在鋼中才能起到強化作用。由于硼與氧和氮有強烈的化學親和力，因此在鋼中添加硼時都需要添加一些強氧化物和氮化物形成元素，如鋁、鋯和鈦等。固溶的硼偏析在奧氏體晶粒邊界，延遲了鐵素體和貝氏體的形核進而增加了鋼的強度。含硼超高強度鋼板的強度可以高達1500Mpa，為普通鋼板強度的3～4倍，將其應用于汽車零部件不僅可以直接減少料厚、降低車身重量，還可以提高汽車的安全性，以及相關聯的降低油耗、節約能源、減少汽車排放等。并且硼鋼屬于含硼高強度鋼板，廢物可以充分回收利用，有利于降低環境污染。常用的鋼種包括：Mn-B系(上海寶鋼開發)熱成形用鋼、Mn-Mo-B系(北美、歐洲等多用此系列)、Mn-Cr-B系(高淬透性熱成形鋼)、Mn-Cr系(部分馬氏體熱成形鋼)、Mn-W-Ti-B系(如韓國POSCO 公司開發的高烘烤硬化細晶粒熱成形鋼)。高強度鋼板熱成形加工工藝

2.1 熱成形加工工藝基本原理 2.1.1熱成形理論基礎 熱成形工藝與傳統的成形工藝相比，其特點是在板料上存在著一個不斷變化的溫度場。那么熱成形用鋼板的成分就有一些特殊的要求，其成分設計也要適應熱成形過程中的熱循環。在這個溫度場的影響下，板料的基體組織和力學性能發生了變化，從而板料的應力場也發生了變化。在成形過程中，板料的應力場變化又反作用于溫度場，如圖2。熱成形工藝，正是這樣一個板料內部溫度場與應力場同時共存，相互作用，耦合的變化過程，對板料在成形過程中的流動、變形等造成影響。表1簡單地描述了這些相互作用。

圖2 應力場、溫度場和金屬微觀組織的相互作用

表1 應力場、溫度場和金屬微觀組織的相互作用的描述

2.1.2 實際熱成形加工工藝

實際熱成形工藝原理如圖5。首先把常溫下強度為500~600 MPa的高強度硼合金鋼板加熱到880~950℃，使之均勻奧氏體化，然后送入內部帶有冷卻系統的模具內沖壓成形，之后保壓快速冷卻淬火，使奧氏體轉變成馬氏體，成形件因而得到強化硬化，強度大幅度提高。比如經過模具內的冷卻淬火，沖壓件強度可以達到1500 MPa，強度提高了250%以上，因此該項技術又被稱為“沖壓硬化”技術。實際生產中，熱沖壓工藝又分為兩種，即直接工藝和間接工藝。圖3(a)所示的是直接工藝，下料后，直接把鋼板加熱然后沖壓成形，主要用于形狀比較簡單變形程度不大的工件。對于一些形狀復雜的或者拉深深度較大的工件，則需要采用間接工藝，先把下好料的鋼板預變形，然后再加熱實施熱沖壓，如圖3(b)。

(a)直接工藝(b)間接工藝

圖3 工藝說明圖

2.2熱成形加工關鍵技術

對高強度鋼板的熱成形技術，我們需要重點關注的是用鋼選擇、熱成形用鋼的表面鍍層、模具設計和熱成形零件的檢測問題。

2.2.1 熱成形用鋼選擇

熱成形用鋼的選擇是保證熱成形零件性能的重要一環。高強度鋼板的熱成形性主要分包括以下形式：深沖成形性、脹形成形性以及延伸凸緣成形性等。一般認為：深沖成形性取決于鋼板塑性應變化的Lankford值；脹形成形性取決于鋼板的延性；而延伸凸緣成形性取決于鋼板的局部變形能和顯微組織均勻性。B在支配延伸凸緣成形性和彎曲成形性的顯微組織均勻化方面起到了重要作用，故一直采用F+B和B單一組織；而且為了實現高強度化目標，也采用了低碳M。馬氏體鋼中的22MnB5鋼的原理與此相符，是典型的熱沖壓材料鋼(具體成分見表2)，它利用鈦和硼微合金化的方法，通過熱成形后急冷獲得高的成形度和極高的強度(圖4)。目前，熱成形MnB鋼板在歐美和日本主要汽車制造企業已經開始使用，如新型Golf V6車有5個零部件用MnB鋼制成，最新的第六代PASSAT車型有9個這樣的部件。圖5是寶鋼開發的熱沖壓成形用含硼鋼的CCT(連續冷卻相變)曲線，經過 950℃左右單相奧氏體區的加熱保溫后，當冷卻速度大于15℃/s后，鋼板的組織轉變為全馬氏體組織，其硬度為HV450～500，強度達到1300—1500MPa。

圖4 熱成形過程中22MnB5鋼的性能變化示意圖

圖5 熱沖壓用鋼板典型CCT曲線 2.2.2 熱成形用鋼的表面鍍層

用于熱成形的硼鋼，將之加熱到奧氏體形變點以上，金屬模沖壓成形與淬火幾乎同時進行。但是對熱成形用鋼的研究表明，由于延伸性和韌性的不足，較之其高強度的性能，熱成形用鋼不能獲得充分的沖擊吸收能(即韌性值不高)。因此，如何調整其成分以改善這些特性是今后的重要課題。在熱成形過程中，鋼板在高溫下暴露于空氣中，不可避免地會引起表面的氧化，形成氧化鐵皮，為了不影響后續的涂裝工序，熱成形后的零件需要經過噴丸或酸洗去掉鋼板表面的氧化鐵皮，這無形中又增加了生產成本。與此同時，鋼板在氧化的同時也會引起鋼板表面的脫碳，進而影響鋼板的強度。此外，隨著汽車零件耐腐蝕性能要求越來越高，表面進行鍍層處理的鋼板越來越受到人們的重視，一系列熱成形用鍍層鋼板被相繼開發出來，同常規的冷成形用鍍層鋼板不同，熱沖壓用鋼板的鍍層需要具備抗高溫和耐腐蝕的特點。目前開發的用于熱成形的鍍層板包括：鍍Al板、鍍Al-Si合金板和鍍Zn板等。韓國POSCO鋼鐵公司正在開發納米鍍層板，以提高鍍層的結合力，防止鍍層在加熱和成形淬火過程中剝落。

2.2.3 熱成形模具設計

由于熱成形過程中鋼板及模具都在900℃以上到室溫這一復雜的溫度中變化，并且模具集板料成形與淬火過程于一身，所以模具設計是熱成形技術的另一個難點問題。其主要技術流程包括模具表面設計、模具冷卻系統設計和模具結構設計等。可用計算機和LS-DYNA軟件進行成形模擬和冷卻過程模擬，利用材料的高溫性能如流變曲線、摩擦系數、FLD等參量進行成形模擬，并進行熱傳遞模擬，這一過程實際是熱力學、機械學耦合模擬。其模擬結果將作為模具設計方案確定的重要依據，并據此進行原型試生產和批量生產。同時，我們還可利用計算機模擬，進行碰撞分析和靜載壓潰分析。(1)模具材料的選擇。

熱成形的模具材料相比常規成形提出了更高的要求。不僅要求模具有良好的熱強度、熱硬度，高的耐磨性和疲勞性能，而且要能保證成形件的尺寸精度。同時要能夠抵抗高溫板料對模具產生的強力熱摩擦以及脫落的氧化層碎片及顆粒在高溫下對模具表面的磨粒磨損效應，并且能夠穩定的工作在劇烈的冷熱交替條件下。根據模具的加熱溫度，選用合理的模具材料，一般需要參考熱鍛用熱作模具鋼，選用合理的模具材料。蒂森的熱沖壓模具，采用具有很高熱傳導系數的模具材料(Glidcop—一種Al2O3/Cu復合材料)。(2)模具凸、凹模設計。

由于熱脹冷縮的影響，零件最終的尺寸和沖壓成形時的尺寸存在一定的誤差，因此為保證零件的尺寸精度，必須在考慮熱脹冷縮效應的基礎上合理確定模具凸、凹模的尺寸。(3)冷卻機構的設計。

對于熱成形零件冷卻機構的選擇既要保證零件的冷卻速度足夠大，如某硼鋼的臨界冷卻速度為30℃/s，使奧氏體盡可能多地轉化成馬氏體，保證零件的強度。而且還要避免零件和模具因冷卻速度過大而引起開裂。通常采用在模具內通冷卻水的方式對模具并通過模具對成形后的零件進行冷卻。

(4)目前板材熱成形工藝應用中尚存在的難點熱成形工藝作為一種新型的、特殊的工藝也有其自身的缺點。

a)零件成形后冷卻速度和保壓時間難控制。

b)由于熱加工成形的零件在冷卻至室溫的過程中，不同部位冷卻速度不同會導致零件發生嚴重的變形，從而影響成形零件的尺寸精度。

c)由于熱成形零件后續加工難度大，因而只能是應用于一道工序即可成形的簡單零件，如梁、柱等類型的零件。同時，熱成形工序并入現有沖壓車間難度大。

d)與普通沖壓模具相比，由于受模具材料的強度選擇、模具熱處理工藝、高應力集中、模具表面溫度頻繁升高和降低、以及由于模具凸、凹模表面的高溫軟化加劇了磨損等因素的影響，熱成形模具容易失效，導致模具使用壽命降低。2.2.4 熱成形零件的檢測

熱成形零件具有的壓潰性能(碰撞后的低的侵入)決定了其很適合用于安全件。熱成形零件的加工通常需要經過激光切割、沖裁孔、點焊、冷成形、裝配以及油漆等工序，因此對熱成形零件需要檢測的內容很多。首先是要對熱成形零件進行力學性能檢測、形狀檢測、厚度分布檢測和引入的內應力檢測，還要根據不同零件的不同要求，采用不同的方法進行實物性能檢測。對于一個合格的熱成形零件，應當滿足高強度、輕量化和安全性的要求，同時還應具備好的強度與韌性結合性、尺寸穩定性、可加工性(幾何尺寸穩定性)、可焊性以及疲勞抗力等。熱成形鋼技術應用發展

國內首家熱沖壓零部件有限公司于05年在寶鋼成立。并且用于熱沖壓成形的高強度鋼—硼鋼，也是由上海寶鋼獨家供貨。寶鋼生產的硼鋼牌號為：1.85mm以上熱軋，BR1500HS；1.85mm以下冷軋，B1500HS。與歐洲熱沖壓高強度鋼22MnB5對應。屈服強度1000MPa、抗拉強度1400MPa、延伸率5%。相對于熱沖壓零部件有限公司的批量生產，寶鋼股份研究院技術中心擁有獨立的試制生產線。從2005年開始，已完成車身165個件的試制，其中12個樣件一次試制成功。表3為寶鋼熱沖壓機組相關參數。表3 寶鋼熱沖壓機組相關參數

近幾年來，熱成形制造的零件的應用越來越廣泛。中國上海大眾在PASSATB6等多款車型中，熱成形的部分占據了整個車身質量的15%，一般用在A/B/C柱及加強板還有中央通道、保險杠支架等地方。將典型的熱成形用鋼22MnB5在沖壓前加熱到950℃附近，然后在一個水冷模具中加壓成形，再通過模具淬火最終零件的強度可以將大眾汽車提到的1500MPa。但是在強度提高的同時，硼鋼的沖擊韌性受到越來越多的關注。由于微觀組織全是由非常硬的馬氏體構成，韌性就降低了，這一點非常關鍵。因為在碰撞試驗中，這些零件通常都是放在用來承受很高的沖擊載荷的地方。但是，現在還沒有可靠的材料可以用來進行韌性與脆性之間的轉換。在蒂森公司最近對淬火－回火的厚坯的研究中提到，鈮微合金化的應用可以提高熱成形鋼的韌性。在這種情況下，用來防止硼和溶解的鈮相結合，鈦應該由鈮和鋁的化合物取代。這樣做的結果是造成裂紋起始點的TiN粒子可以避免或被細小的碳、氮鈮化物沉淀取代，從而降低熱軋時晶粒尺寸，同樣也可以在沖壓前加熱到950℃的過程中限制晶粒的長大。通常，晶粒細化對韌性是有利的。

由高強度板熱成形制造的車身零部件如圖6所示。與傳統成形零件相比，熱成形零件具有以下優點：

1)高強度：屈服強度可達到1200MPa，抗拉強度可達到1600MPa-2000MPa。2)高硬度：高達6t的靜壓不損壞。3)輕量化：板厚比傳統鋼板減薄達35%。

4)消除回彈影響，提高制造精度。

圖7 高強度鋼板熱成形零部件

(前后保險杠、A柱、B柱、C柱、車頂構架、車底通道框架、儀表臺支架以及車門內板、車門防撞桿等)結束語

綜上可知，高強度鋼以其輕質、高強度的特點仍是汽車用鋼材的首選，并已成為滿足汽車減重和增加碰撞性能和安全性能的重要途徑。但是，常規高強度鋼在室溫下不僅變形能力很差，而且塑性變形范圍很窄，所需沖壓力大、容易開裂。同時，成形后零件的回彈增加，導致零件尺寸和形狀穩定性變差。因此傳統的成形方法難以解決高強度鋼板在汽車車身制造中遇到的問題。熱沖壓成形技術便是解決上述問題的一種新型成形技術。近年來，世界各國汽車業投入大量的精力來開展以硼鋼為主的先進高強度鋼板開發及熱成形技術的研究，并取得了長足的發展。這項技術在我國還屬于起步階段，因此對超高強度硼鋼熱成形技術的研究對我國的汽車工業的發展具有重要意義。

第二篇：汽車車身輕量化技術(精)（寫寫幫推薦）

汽車車身輕量化技術

[摘要]介紹了車身輕量化的重要意義和相關車身性能。從輕質材料、結構設計和制造工藝3個方面闡述輕量化技術的主要途徑，并通過實例重點分析采用熱成型工藝的輕量化效果，最后對比3種輕量化技術的特點和應用范圍。

[主題詞]輕量化，車身，汽車

0 引言

安全、節能和環保已成為消費者最關心的汽車性能指標。如何開發出更安全、節能、環保的汽車也是當今汽車廠商的重點技術發展方向。汽車安全的重要性不言而喻，涉及到人身安全；節能和環保，不僅影響到用戶的用車成本，也關系到可持續發展。目前，各國已有諸多安全和排放法規來強制規范汽車產品的安全和環保性能。

研究資料表明，汽車的燃油消耗與汽車的自身質量成正比，汽車質量每減輕1%，燃油消耗降低0.6%-1.0%，燃油消耗下降，排放也隨之減少。因此減少汽車自身質量成為提高節能環保性能的有效途徑。而白車身作為車身骨架一般占整車質量的22%—25%，其輕量化對降低整車質量意義重大。因此，汽車車身輕量化技術成為現代汽車開發技術一個重點課題。車身輕量化的基礎

車身輕量化必須在保證汽車安全性的前提下，同時達到車身剛度、疲勞耐久性、操控穩定性和振動舒適性等要求。

1.1 車身結構安全

車身結構安全屬于汽車的被動安全范疇，目的在于保護車內乘員的安全。

自20世紀50年代起，許多國家陸續開始制定汽車被動安全法規。目前各國汽車被動安全法規有：美國聯邦機動車法規體系(FMVSS)和歐洲法規體系(ECE／EEC)。而我國強制性汽車被動安全標準(GB)主要是參考歐洲法規體系。另外還有各國的新車評價體系(NCAP)全面地為消費者提供汽車安全性能方面的信息。

車身結構安全直接影響到汽車是否滿足這些被動安全法規。其包括正面碰撞、側面碰撞、后面碰撞、翻滾和低速碰撞等。車身結構在設計上一般分為低速行人保護區，相容吸能區和乘員保護區。

1.2 車身剛度

評價車身結構力學性能的主要指標是車身剛度，包括動態剛度和靜態剛度，靜態剛度又包含扭轉剛度和彎曲剛度兩個方面。在車身輕量化中，必須保證達到車身剛度的要求，這樣才能使汽車的疲勞耐久性和振動舒適性等不受影響。

1.3 車身輕量化系數

為了評價輕量化的效率，引申出了車身輕量化系數的概念，其可通過如下公式計算：

式中，Lq為輕量化系數；MBIW為白車身質量；CT為白車身靜態扭轉剛度；A為白車身投影面積，由整車軸距與輪距相乘獲得。輕量化系數Lq值越小，表示車身輕量化做得越好。車身輕量化的途徑

2.1 采用輕質材料

2.1.1 超高強度鋼板

按照抗拉強度的不同，鋼材一般分為普通鋼、高強度鋼和超高強度鋼。抗拉強度小于210MPa的稱為普通鋼；抗拉強度在210—550MPa之間的成為高強度鋼；抗拉強度超過550MPa的稱為超高強度鋼。

超高強度鋼主要有：相變誘導塑性鋼TRIP，雙相鋼DP，復相鋼CP，以及馬氏體鋼Mart等。由于馬氏體鋼抗拉強度約為1200MPa，其一般采用滾壓成型工藝制造，用于車門防撞桿和門檻加強板等零件。目前車身上使用的超高強度鋼，主要是稱為先進高強度鋼(AHSS)的，其是利用金相組織強化得到的鋼種，具有強度、延伸和塑性的各方面優良的綜合性，其抗拉強度范圍為500—1500MPa。另外還比較多地采用熱成型鋼，成型后零件的材料抗拉強度達到1800MPa。

圖1為目前某一較新車型的不同強度鋼材分布，可以看出，目前該車型的超高強度鋼比例已經達到11%，高強度鋼比例為11%，普通鋼只占27%。而從保證車身碰撞安全性的角度來看，高強度鋼的用量將直接決定車身輕量化的水平。

2.1.2 鋁合金

鋁合金是在汽車輕量化中應用相對成熟的輕質材料。奧迪汽車公司最先在Audi80和Audi100兩款車型上采用了鋁車門。1994年開發了第一代全鋁空間框架結構(ASF)。ASF車身超過了現代同類鋼板車身的車身剛度和被動安全性，但汽車自身質量卻減輕了大約40%。

但是鋁材價格相對較高，是鋼材價格的3倍左右，且鋁制產品成型工藝相對復雜，這是制約鋁合金輕量化應用的因素。除開發低成本的鋁合金和先進的鋁合金成型工藝，發展回收再生技術以進一步降低鋁的成本之外，擴大鋁合金應用的另一個研究方向是開發新的各種聯接技術，如鑄鐵—鋁連接、鋁—鋼連接、鋁—鎂連接等。

2.1.3 鎂合金

鎂合金是比鋁合金密度更小的輕質材料。其耐熱耐壓耐腐蝕且易于回收利用。歐洲正在使用和研制的鎂合金汽車零部件有60多種。駛多飛集團與德國大眾合作，準備將其專利產品鎂合金MnE21替代某車型白車身上的多個鋼板零件，如前后保險杠、車頂橫梁和車門防撞桿等。如果替代成功，將大大減輕該車的車身質量。

2.1.4 工程塑料

目前已有采用工程塑料的車身翼子板，其相比金屬可以實現40%的減重，且其能耐侵蝕和輕微碰撞，在低速碰撞的情況下無需維修，從制造角度相比金屬有更大的造型自由度提升，也便于零件集成，從滿足行人保護方面考慮，也是理想的選擇。

2.2 結構優化設計

利用有限元法和優化設計方法可對結構力學性能進行分析和優化設計。在車身結構優化設計中，通常采用的優化方法有：拓撲優化、形貌優化、形狀和尺寸優化。其中拓撲優化在結構的概念設計階段應用較多。形貌優化可以對加強筋的形式、走向和位置深度等參數進行優化，形狀和尺寸優化可以對飯金件的型面和板厚進行優化。

一般優化問題可以通過下列關系表述：

式中

在設定優化變量時，可以通過車身鈑金零件的靈敏度分析，選擇對目標函數貢獻較大零件尺寸參與優化設計計算，作為優化設計變量。變量的變化范圍則結合實際經驗中的零件尺寸限制而定。

在發動機艙蓋內板和車門防撞桿的設計中，可以應用拓撲優化、形貌優化和形狀優化的組合，選擇更合理的內板上開孔位置、筋的走向和深度，優化車門防撞桿的型面。

為一個n維向量，XL和XU分別是設計變量的上限和下限。

2.3 制造工藝

2.3.1 熱成型

熱成型工藝中，是將材料加熱到再結晶溫度以上，使板料在奧氏體狀態時進行成形，降低板料成形時的流動應力，由此來提高成形性。把材料放在加熱爐加熱5+10min使其溫度達到900—950℃，之后進行沖壓加工及冷卻。

通過熱成型工藝加工出的零件優勢明顯，其具有很高的強度和延伸性，可以大幅的減輕零件重量，能保持高的形狀精度，沖壓時無回彈，可加工成復雜形狀。在車身中采用一定數量的熱成型零件后，可以大幅提高車身防撞安全性能。

圖2為某車型熱成型零件分布，該車型采用熱成型的零件有：前保險杠橫梁、前圍下框前地板橫梁、中央通道左右B柱加強板、左右A柱加強板。8個零件所在區域正是從充分滿足碰撞安全性要求而設計布置的，保險杠可增強正面碰撞和低速碰撞安全性，而其它7個零件其構成乘員保護區，在側面碰撞和正面碰撞中都可以很好地保護車內乘員。

如圖3和圖4所示，原方案采用B柱加強板和B柱加強內板兩個零件組合，板厚均為2.5mm；而熱成型方案采用B柱加強板一個熱成型零件，板厚為1.85mm。左右兩側B柱都采用熱成型方案之后，可減重接近10kg。從設計選擇的過程可知，其輕量化效果十分顯著，采用更多的熱成型零件，尤其在乘員保護區采用熱成型零件，是車身輕量化設計的方向。

2.3.2 液壓成型

液壓成型，是指利用液體作為傳力介質或模具使工件成型的一種塑性加工技術，也稱為液力成型。其按介質可分為水壓成型和油壓成型兩種；按加工坯料分為管材液壓成型、板料液壓成型和殼體液壓成型。液壓成型與沖壓焊接工藝比較，其僅需要凸模或凹模，液體介質作為凸模或凹模，當液體作為凸?？梢灾圃旌芏鄤傂阅o法成型的復雜零件。且液體作為傳力介質具有可控性，具有很高的工藝柔性。

車身結構中應用較多的是板料液壓成型。采用液壓成型除了能實現輕量化，同時增強車身剛強度和結構安全性之外，還能減少零件數量，從而也減少了模具數量和費用，減少了后續機加工和焊接等加工工序，降低了總制造費用。因此，液壓成型工藝近年來得到快速發展。

目前車身中已有儀表板橫梁、散熱器支架、座椅骨架、保險杠橫梁、頂側框等零件采用了液壓成型工藝制造。

2.3.3 變截面板技術

在車身上應用的變截面板有激光拼焊板(TWB)，連續變截面板(TRB)和搭接板(PB)。

TWB技術是指在零件沖壓成形前將兩塊或多塊具有相同厚度或不同厚度的相同鋼種材料或不同鋼種材料的板件通過激光焊接連接起來的一項新技術。

采用激光焊接板不僅是一種輕量化途徑，還可以減少汽車零部件的數量。車身結構的精度可以得到很大提高，許多沖壓設備和加工工序可以得到縮減。另外，采用激光焊接板可以提高原材料利用率，通過在落料工序中采用排料技術，將型號和板厚不同的鋼板合理組合從而降低材料廢料率。

目前，國內合資廠已有很多車型采用激光拼焊板，主要集中在上縱梁、前縱梁、前圍板、中央通道、后縱梁、前地板、前門內板、B柱加強板、側圍內板等零件。

如圖5為前縱梁，前面部分板厚為1.75mm，屬于車身結構的相容吸能區，中間部分板厚為2.6mm，屬于車身結構的乘員保護區，后面部分板厚為1.35mm，這樣的板厚分布既保證了碰撞安全性，又達到了輕量化的效果。同樣地，中央通道前部板厚為1.5mm，后部板厚為1.2mm，前部屬于乘員保護區。

TRB是通過計算機實時控制和調整軋輥的間距，以獲取沿軋制方向上按預先定制的厚度連續變化的板材。

與TWB相比，TRB成型性能更佳，有連續、光滑的表面，可作車身外覆蓋件。但受設備的限制，連續變截面板厚度變化有局限，而且不能把不同材料軋在一起。因此目前激光焊接板應用更廣，將來連續變截面板的應用也會越來越多。

PB是指將兩塊鋼板先搭接在一起然后一起放入模型進行沖壓成型的工藝。目前在某車型的門檻加強板上也得到應用，如圖6所示。這樣使車身具有更好的碰撞安全性，同時還節省了使兩個零件連接的焊接工序。結語

車身輕量化技術是輕質材料、結構優化設計和先進制造工藝的集成應用。得益于近年來新材料研究的迅速發展，輕質材料可選范圍不斷擴大，但是目前高強度鋼仍是最主要的應用最多的輕質材料。而結構優化設計則要依托CAE的輔助，不斷采用更高效的仿真計算和優化方法，創新設計出更輕量化的結構是發展方向。而通過先進制造工藝實現輕量化，對廠家的制造工藝水平要求較高，因此國外歐美汽車制造商和國內合資廠運用較多。如何實現汽車的輕量化，達到最好的節能環保效果，應該根據產品定位，優化設計能力和制造工藝水平進行整體考慮，同時考慮成本因素，在滿足車身剛度、結構安全性、疲勞耐久性、操控穩定性等前提下，選擇最合適的輕量化途徑，最終增強產品的競爭力。

第三篇：超高強度鋼板熱成形項目可行性研究分析報告

超高強度鋼板熱成形項目可行性研究分析報告

報告說明：

泓域咨詢機構編寫的《項目投資可行性研究報告》從系統總體出發，對技術、經濟、財務、商業以至環境保護、法律等多個方面進行分析和論證，通過對的市場需求、資源供應、建設規模、工藝路線、設備選型、環境影響、資金籌措、盈利能力等方面的研究調查，在專家研究經驗的基礎上對項目經濟效益及社會效益進行科學預測，從而為客戶提供全面的、客觀的、可靠的投資價值評估及項目建設進程等咨詢意見。

《超高強度鋼板熱成形項目可行性研究報告》通過對超高強度鋼板熱成形項目的市場需求、資源供應、建設規模、工藝路線、設備選型、環境影響、資金籌措、盈利能力等方面的研究，從技術、經濟、工程等角度對超高強度鋼板熱成形項目進行調查研究和分析比較，并對超高強度鋼板熱成形項目建成以后可能取得的經濟效益和社會環境影響進行科學預測，為超高強度鋼板熱成形項目決策提供公正、可靠、科學的投資咨詢意見。具體而言，本報告體現如下幾方面價值：

——作為向超高強度鋼板熱成形項目建設所在地政府和規劃部門備案的依據；

——作為籌集資金向銀行申請貸款的依據；

——作為建設超高強度鋼板熱成形項目投資決策的依據；

——作為超高強度鋼板熱成形項目進行工程設計、設備訂貨、施工準備等基本建設前期工作的依據；

——作為超高強度鋼板熱成形項目擬采用的新技術、新設備的研制和進行地形、地質及工業性試驗的依據；

——作為環保部門審查超高強度鋼板熱成形項目對環境影響的依據。泓域企劃機構（簡稱“泓域企劃”）成立于2011年，是一家專注于產業規劃咨詢、項目管理咨詢、、商業品牌推廣，并提供全方位解決方案的項目戰略咨詢及營銷策劃機構，在全行業中首創了“互聯網+咨詢策劃”的服務模式，通過信息資源整合，可為客戶定制提供“行業+項目+產品+品牌”的全案策劃方案。

泓域企劃是領先的信息咨詢服務機構，主要針對企業單位、政府組織和金融機構，在產業研究、投資分析、市場調研等方面提供專業、權威的研究報告、數據產品和解決方案。作為一家專業的投資信息咨詢機構，泓域咨詢及其合作機構擁有國家發展和改革委員會工程咨詢資格，其編寫的可行性報告以質量高、速度快、分析詳細、財務預測準確、服務好而在國內享有盛譽，已經累計完成上千個項目可行性研究報告、項目申請報告、資金申請報告的編寫，可為企業快速推動投資項目提供專業服務。

泓域企劃機構有國家工程咨詢甲級資質，其超高強度鋼板熱成形項目可行性研究服務的專家團隊均來自政府部門、設計研究院、科研高校、行業協會等權威機構，團隊成員具有廣泛社會資源及豐富的實際超高強度鋼板熱成形項目運作經驗，能夠有效地為客戶提供超高強度鋼板熱成形項目可研專項

咨詢服務，研究員長期的超高強度鋼板熱成形項目咨詢經驗可以保障報告產品的質量。

泓域咨詢機構編寫的《項目可行性研究報告》通過對項目科學深入的市場需求和供給分析、未來價格預測、資源供應、建設規模、工藝路線、設備選型、環境影響、節能減排、投資估算、資金籌措、盈利能力等方面的科學研究，從市場、技術、經濟、工程等角度對項目進行調查研究和分析比較，并對項目建成以后可能取得的財務、經濟效益及社會環境影響進行科學預測，為項目決策提供了公正的、可靠的、科學性的投資咨詢意見。

超高強度鋼板熱成形項目可行性研究報告編寫大綱—— 第一部分 超高強度鋼板熱成形項目總論

第二部分 超高強度鋼板熱成形項目建設背景、必要性、可行性 第三部分 超高強度鋼板熱成形項目產品市場分析 第四部分 超高強度鋼板熱成形項目產品規劃方案 第五部分 超高強度鋼板熱成形項目建設地與土建總規 第六部分 超高強度鋼板熱成形項目環保、節能與勞動安全方案 第七部分 超高強度鋼板熱成形項目組織和勞動定員 第八部分 超高強度鋼板熱成形項目實施進度安排 第九部分 超高強度鋼板熱成形項目財務評價分析

第十部分 超高強度鋼板熱成形項目財務效益、經濟和社會效益評價 第十一部分 超高強度鋼板熱成形項目風險分析及風險防控

第十二部分 超高強度鋼板熱成形項目可行性研究結論與建議

連云港，簡稱“連”，古稱“海州”，江蘇省省轄市。因面向連島、背倚云臺山，又因連云港港，得名連云港。連云港位于中國大陸東部沿海，長江三角洲北翼，江蘇省東北部，山東丘陵與蘇北平原結合部。東臨黃海，與朝鮮、韓國、日本隔海相望；西與山東省臨沂市和江蘇省徐州市和宿遷市毗鄰，南與江蘇省淮安市和鹽城市相連，北與山東省日照市接壤。連云港是中國首批14個沿海開放城市之

一、中國十大幸福城市、江蘇沿海大開發的中心城市、國家創新型城市試點城市、國家東中西區域合作示范區、長三角區域經濟一體化成員、《鏡花緣》《西游記》文化發源地、新亞歐大陸橋東方橋頭堡、新亞歐大陸橋經濟走廊首個節點城市、絲綢之路經濟帶東方橋頭堡、國際性港口城市、中國十大海港之一。連云港集“?！保ㄟB島海濱浴場）、“古”（海州古城、民主路老街、連云老街、六朝一條街）、“神”（花果山）、“幽”（海上云臺山）、“奇”（漁灣）、“泉”（東海溫泉），是一座山、海、港、城相依相擁的城市。素有“東海第一勝境”之稱。這里風景秀麗、環境優美，擁有江蘇省大面積濱海濕地、海洋灘涂，境內通榆運河、生態漁業發達，自古以來就享有“魚米之鄉”之稱。

超高強度鋼板熱成形項目可行性研究報告目錄—— 第一部分 超高強度鋼板熱成形項目總論

總論作為可行性研究報告的首要部分，要綜合敘述研究報告中各部分的主要問題和研究結論，并對超高強度鋼板熱成形項目的可行與否提出最終建

議，為可行性研究的審批提供方便。

一、超高強度鋼板熱成形項目背景

（一）超高強度鋼板熱成形項目名稱

（二）超高強度鋼板熱成形項目的承辦單位

（三）承擔可行性研究工作的單位情況

（四）超高強度鋼板熱成形項目的主管部門

（五）超高強度鋼板熱成形項目建設內容、規模、目標

（五）超高強度鋼板熱成形項目建設地點

二、超高強度鋼板熱成形項目可行性研究主要結論

在可行性研究中，對超高強度鋼板熱成形項目的產品銷售、原料供應、政策保障、技術方案、資金總額籌措、超高強度鋼板熱成形項目的財務效益和國民經濟、社會效益等重大問題，都應得出明確的結論，主要包括：

（一）超高強度鋼板熱成形項目產品市場前景

（二）超高強度鋼板熱成形項目原料供應問題

（三）超高強度鋼板熱成形項目政策保障問題

（四）超高強度鋼板熱成形項目資金保障問題

（五）超高強度鋼板熱成形項目組織保障問題

（六）超高強度鋼板熱成形項目技術保障問題

（七）超高強度鋼板熱成形項目人力保障問題

（八）超高強度鋼板熱成形項目風險控制問題

（九）超高強度鋼板熱成形項目財務效益結論

（十）超高強度鋼板熱成形項目社會效益結論

（十一）超高強度鋼板熱成形項目可行性綜合評價

三、主要技術經濟指標表

在總論部分中，可將研究報告中各部分的主要技術經濟指標匯總，列出主要技術經濟指標表，使審批和決策者對超高強度鋼板熱成形項目作全貌了解。

四、存在問題及建議

對可行性研究中提出的超高強度鋼板熱成形項目的主要問題進行說明并提出解決的建議。

第二部分 超高強度鋼板熱成形項目建設背景、必要性、可行性 這一部分主要應說明超高強度鋼板熱成形項目發起的背景、投資的必要性、投資理由及超高強度鋼板熱成形項目開展的支撐性條件等等。

一、超高強度鋼板熱成形項目建設背景

（一）國家或行業發展規劃

（二）超高強度鋼板熱成形項目發起人以及發起緣由

二、超高強度鋼板熱成形項目建設必要性

連云港，簡稱“連”，古稱“海州”，江蘇省省轄市。因面向連島、背倚云臺山，又因連云港港，得名連云港。連云港位于中國大陸東部沿海，長江三角洲北翼，江蘇省東北部，山東丘陵與蘇北平原結合部。東臨黃海，與朝鮮、韓國、日本隔海相望；西與山東省臨沂市和江蘇省徐州市和宿遷市毗鄰，南與江蘇省淮安市和鹽城市相連，北與山東省日照市接壤。連云港是中國首

批14個沿海開放城市之

一、中國十大幸福城市、江蘇沿海大開發的中心城市、國家創新型城市試點城市、國家東中西區域合作示范區、長三角區域經濟一體化成員、《鏡花緣》《西游記》文化發源地、新亞歐大陸橋東方橋頭堡、新亞歐大陸橋經濟走廊首個節點城市、絲綢之路經濟帶東方橋頭堡、國際性港口城市、中國十大海港之一。連云港集“海”（連島海濱浴場）、“古”（海州古城、民主路老街、連云老街、六朝一條街）、“神”（花果山）、“幽”（海上云臺山）、“奇”（漁灣）、“泉”（東海溫泉），是一座山、海、港、城相依相擁的城市。素有“東海第一勝境”之稱。這里風景秀麗、環境優美，擁有江蘇省大面積濱海濕地、海洋灘涂，境內通榆運河、生態漁業發達，自古以來就享有“魚米之鄉”之稱。

“十二五”時期，全市上下認真貫徹落實黨中央、國務院和省委、省政府決策部署，緊扣主題主線，落實“一帶一路”戰略，推動沿海開發和國家東中西區域合作示范區建設，綜合實力顯著增強，產業轉型升級步伐加快，改革開放和區域合作取得新進展，重大基礎設施建設加快推進，城鄉面貌不斷改善，民生幸福和社會管理水平持續提升。綜合實力顯著增強。經濟總量突破2000億，2015年實現地區生產總值2160億元，在2010年基礎上年均增長11.6%。完成固定資產投資2103億元，年均增長20.8%。完成一般公共預算收入293億元，年均增長15.7%；社會消費品零售總額740.5億元，年均增長14.8%。沿海開發步入快車道，獲批設立國家東中西區域合作示范區，入選國家七大石化產業基地。基礎設施體系日趨完善。產業基礎不斷夯實，開發園區集約化開發水平不斷提升，國家級石化產業基地獲批，臨港產業區

成為經濟發展新的增長板塊。創新驅動取得重大進展。高新技術產業產值年均增長26%，高新技術產業產值占規模以上工業總產值比重達39%。創新能力得到提升，全社會研發投入占地區生產總值的比重從1.2%提高到1.7%，科技進步貢獻率由41%提高到53%，連續獲評“全國科技進步先進市”，被認定為國家創新型試點城市和國家知識產權試點城市。連云港高新區升格為國家級高新區。在重點產業領域突破一批關鍵核心技術；醫藥創新累計承擔“新藥創制”國家科技重大專項59項，居全國地級城市首位。省級以上研發機構數達到179家。

三、超高強度鋼板熱成形項目建設可行性

（一）經濟可行性

——堅持創業興業，促進就業。把推動創業興業作為打造經濟增長新引擎、培育壯大市場主體、促進就業的一項重要舉措。大力扶持小微企業，擴大就業規模。弘揚創業精神，培育創業主體，完善創業服務，提高創業興業能力和吸納就業能力。

（二）政策可行性

——高端發展。把結構調整作為主攻方向，突出比較優勢，攻克一批高端技術，培育一批高端產品，形成一批高端產業，打造一批高端品牌，率先形成引領和帶動產業升級的先進制造產業體系。

（三）技術可行性

各級工業和信息化主管部門要充分認識工業綠色發展的重大意義，將推進工業綠色發展作為推動生態文明建設的一項重要任務，加強組織領導，積

極會同相關部門健全工作機制，結合實際情況提出加快推進工業綠色發展的目標任務和工作方案，加強地方規劃與本規劃的銜接。建立責任明確、協調有序、監管有力的工業綠色發展工作體系，切實履行職責，進一步強化目標責任評價考核，加強監督檢查，保障規劃目標和任務的完成。充分發揮行業協會、產業聯盟等的橋梁紐帶作用，推動重點行業綠色發展。

（四）模式可行性

以特種金屬功能材料、高性能結構材料、功能性高分子材料、特種無機非金屬材料和先進復合材料為發展重點，加快研發先進熔煉、凝固成型、氣相沉積、型材加工、高效合成等新材料制備關鍵技術和裝備，加強基礎研究和體系建設，突破產業化制備瓶頸。積極發展軍民共用特種新材料，加快技術雙向轉移轉化，促進新材料產業軍民融合發展。高度關注顛覆性新材料對傳統材料的影響，做好超導材料、納米材料、石墨烯、生物基材料等戰略前沿材料提前布局和研制。加快基礎材料升級換代。

（五）組織和人力資源可行性

第三部分 超高強度鋼板熱成形項目產品市場分析

市場分析在可行性研究中的重要地位在于，任何一個超高強度鋼板熱成形項目，其生產規模的確定、技術的選擇、投資估算甚至廠址的選擇，都必須在對市場需求情況有了充分了解以后才能決定。而且市場分析的結果，還可以決定產品的價格、銷售收入，最終影響到超高強度鋼板熱成形項目的盈利性和可行性。在可行性研究報告中，要詳細研究當前市場現狀，以此作為后期決策的依據。

一、超高強度鋼板熱成形項目產品市場調查

（一）超高強度鋼板熱成形項目產品國際市場調查

（二）超高強度鋼板熱成形項目產品國內市場調查

（三）超高強度鋼板熱成形項目產品價格調查

（四）超高強度鋼板熱成形項目產品上游原料市場調查

（五）超高強度鋼板熱成形項目產品下游消費市場調查

（六）超高強度鋼板熱成形項目產品市場競爭調查

二、超高強度鋼板熱成形項目產品市場預測

市場預測是市場調查在時間上和空間上的延續，利用市場調查所得到的信息資料，對本超高強度鋼板熱成形項目產品未來市場需求量及相關因素進行定量與定性的判斷與分析，從而得出市場預測。在可行性研究工作報告中，市場預測的結論是制訂產品方案，確定超高強度鋼板熱成形項目建設規模參考的重要根據。

（一）超高強度鋼板熱成形項目產品國際市場預測

（二）超高強度鋼板熱成形項目產品國內市場預測

（三）超高強度鋼板熱成形項目產品價格預測

（四）超高強度鋼板熱成形項目產品上游原料市場預測

（五）超高強度鋼板熱成形項目產品下游消費市場預測

（六）超高強度鋼板熱成形項目發展前景綜述 第四部分 超高強度鋼板熱成形項目產品規劃方案

一、超高強度鋼板熱成形項目產品產能規劃方案

二、超高強度鋼板熱成形項目產品工藝規劃方案

（一）工藝設備選型

（二）工藝說明

（三）工藝流程

三、超高強度鋼板熱成形項目產品營銷規劃方案

（一）營銷戰略規劃

（二）營銷模式

在商品經濟環境中，企業要根據市場情況，制定合格的銷售模式，爭取擴大市場份額，穩定銷售價格，提高產品競爭能力。因此，在可行性研究報告中，要對市場營銷模式進行詳細研究。

1、投資者分成

2、企業自銷

3、國家部分收購

4、經銷人代銷及代銷人情況分析

（三）促銷策略

第五部分 超高強度鋼板熱成形項目建設地與土建總規

一、超高強度鋼板熱成形項目建設地

（一）超高強度鋼板熱成形項目建設地地理位置

（二）超高強度鋼板熱成形項目建設地自然情況

（三）超高強度鋼板熱成形項目建設地資源情況

（四）超高強度鋼板熱成形項目建設地經濟情況

（五）超高強度鋼板熱成形項目建設地人口情況

二、超高強度鋼板熱成形項目土建總規

（一）超高強度鋼板熱成形項目廠址及廠房建設

1、廠址

2、廠房建設內容

3、廠房建設造價

（二）土建總圖布置

1、平面布置。列出超高強度鋼板熱成形項目主要單項工程的名稱、生產能力、占地面積、外形尺寸、流程順序和布置方案。

2、豎向布置（1）場址地形條件（2）豎向布置方案

（3）場地標高及土石方工程量

3、技術改造超高強度鋼板熱成形項目原有建、構筑物利用情況

4、總平面布置圖（技術改造超高強度鋼板熱成形項目應標明新建和原有以及拆除的建、構筑物的位置）

5、總平面布置主要指標表

（三）場內外運輸

1、場外運輸量及運輸方式

2、場內運輸量及運輸方式

3、場內運輸設施及設備

（四）超高強度鋼板熱成形項目土建及配套工程

1、超高強度鋼板熱成形項目占地

2、超高強度鋼板熱成形項目土建及配套工程內容

（五）超高強度鋼板熱成形項目土建及配套工程造價

（六）超高強度鋼板熱成形項目其他輔助工程

1、供水工程

2、供電工程

3、供暖工程

4、通信工程

5、其他

第六部分 超高強度鋼板熱成形項目環保、節能與勞動安全方案 在超高強度鋼板熱成形項目建設中，必須貫徹執行國家有關環境保護、能源節約和職業安全方面的法規、法律，對超高強度鋼板熱成形項目可能造成周邊環境影響或勞動者健康和安全的因素，必須在可行性研究階段進行論證分析，提出防治措施，并對其進行評價，推薦技術可行、經濟，且布局合理，對環境有害影響較小的最佳方案。按照國家現行規定，凡從事對環境有影響的建設超高強度鋼板熱成形項目都必須執行環境影響報告書的審批制度，同時，在可行性研究報告中，對環境保護和勞動安全要有專門論述。

一、超高強度鋼板熱成形項目環境保護

（一）超高強度鋼板熱成形項目環境保護設計依據

（二）超高強度鋼板熱成形項目環境保護措施

（三）超高強度鋼板熱成形項目環境保護評價

二、超高強度鋼板熱成形項目資源利用及能耗分析

（一）超高強度鋼板熱成形項目資源利用及能耗標準

（二）超高強度鋼板熱成形項目資源利用及能耗分析

三、超高強度鋼板熱成形項目節能方案

（一）超高強度鋼板熱成形項目節能設計依據

（二）超高強度鋼板熱成形項目節能分析

四、超高強度鋼板熱成形項目消防方案

（一）超高強度鋼板熱成形項目消防設計依據

（二）超高強度鋼板熱成形項目消防措施

（三）火災報警系統

（四）滅火系統

（五）消防知識教育

五、超高強度鋼板熱成形項目勞動安全衛生方案

（一）超高強度鋼板熱成形項目勞動安全設計依據

（二）超高強度鋼板熱成形項目勞動安全保護措施 第七部分 超高強度鋼板熱成形項目組織和勞動定員

在可行性研究報告中，根據超高強度鋼板熱成形項目規模、超高強度鋼板熱成形項目組成和工藝流程，研究提出相應的企業組織機構，勞動定員總數及勞動力來源及相應的人員培訓計劃。

一、超高強度鋼板熱成形項目組織

（一）組織形式

（二）工作制度

二、超高強度鋼板熱成形項目勞動定員和人員培訓

（一）勞動定員

（二）年總工資和職工年平均工資估算

（三）人員培訓及費用估算

第八部分 超高強度鋼板熱成形項目實施進度安排

超高強度鋼板熱成形項目實施時期的進度安排是可行性研究報告中的一個重要組成部分。超高強度鋼板熱成形項目實施時期亦稱投資時間，是指從正式確定建設超高強度鋼板熱成形項目到超高強度鋼板熱成形項目達到正常生產這段時期，這一時期包括超高強度鋼板熱成形項目實施準備，資金籌集安排，勘察設計和設備訂貨，施工準備，施工和生產準備，試運轉直到竣工驗收和交付使用等各個工作階段。這些階段的各項投資活動和各個工作環節，有些是相互影響的，前后緊密銜接的，也有同時開展，相互交叉進行的。因此，在可行性研究階段，需將超高強度鋼板熱成形項目實施時期每個階段的工作環節進行統一規劃，綜合平衡，作出合理又切實可行的安排。

一、超高強度鋼板熱成形項目實施的各階段

（一）建立超高強度鋼板熱成形項目實施管理機構

（二）資金籌集安排

（三）技術獲得與轉讓

（四）勘察設計和設備訂貨

（五）施工準備

（六）施工和生產準備

（七）竣工驗收

二、超高強度鋼板熱成形項目實施進度表

三、劑超高強度鋼板熱成形項目實施費用

（一）建設單位管理費

（二）生產籌備費

（三）生產職工培訓費

（四）辦公和生活家具購置費

（五）其他應支出的費用

第九部分 超高強度鋼板熱成形項目財務評價分析

一、超高強度鋼板熱成形項目總投資估算

二、超高強度鋼板熱成形項目資金籌措

一個建設超高強度鋼板熱成形項目所需要的投資資金，可以從多個來源渠道獲得。超高強度鋼板熱成形項目可行性研究階段，資金籌措工作是根據對建設超高強度鋼板熱成形項目固定資產投資估算和流動資金估算的結果，研究落實資金的來源渠道和籌措方式，從中選擇條件優惠的資金?？尚行匝芯繄蟾嬷?，應對每一種來源渠道的資金及其籌措方式逐一論述。并附有必要的計算表格和附件?？尚行匝芯恐校瑧獙ο铝袃热菁右哉f明：

（一）資金來源

（二）超高強度鋼板熱成形項目籌資方案

三、超高強度鋼板熱成形項目投資使用計劃

（一）投資使用計劃

（二）借款償還計劃

四、超高強度鋼板熱成形項目財務評價說明&財務測算假定

（一）計算依據及相關說明

（二）超高強度鋼板熱成形項目測算基本設定

五、超高強度鋼板熱成形項目總成本費用估算

（一）直接成本

（二）工資及福利費用

（三）折舊及攤銷

（四）工資及福利費用

（五）修理費

（六）財務費用

（七）其他費用

（八）財務費用

（九）總成本費用

六、銷售收入、銷售稅金及附加和增值稅估算

（一）銷售收入

（二）銷售稅金及附加

（三）增值稅

（四）銷售收入、銷售稅金及附加和增值稅估算

七、損益及利潤分配估算

八、現金流估算

（一）超高強度鋼板熱成形項目投資現金流估算

（二）超高強度鋼板熱成形項目資本金現金流估算

九、不確定性分析

在對建設超高強度鋼板熱成形項目進行評價時，所采用的數據多數來自預測和估算。由于資料和信息的有限性，將來的實際情況可能與此有出入，這對超高強度鋼板熱成形項目投資決策會帶來風險。為避免或盡可能減少風險，就要分析不確定性因素對超高強度鋼板熱成形項目經濟評價指標的影響，以確定超高強度鋼板熱成形項目的可靠性，這就是不確定性分析。

根據分析內容和側重面不同，不確定性分析可分為盈虧平衡分析、敏感性分析和概率分析。在可行性研究中，一般要進行的盈虧平衡平分析、敏感性分配和概率分析，可視超高強度鋼板熱成形項目情況而定。

（一）盈虧平衡分析

（二）敏感性分析

第十部分 超高強度鋼板熱成形項目財務效益、經濟和社會效益評價 在建設超高強度鋼板熱成形項目的技術路線確定以后，必須對不同的方案進行財務、經濟效益評價，判斷超高強度鋼板熱成形項目在經濟上是否可行，并比選出優秀方案。本部分的評價結論是建議方案取舍的主要依據之一，也是對建設超高強度鋼板熱成形項目進行投資決策的重要依據。本部分就可行性研究報告中財務、經濟與社會效益評價的主要內容做一概要說明：

一、財務評價

財務評價是考察超高強度鋼板熱成形項目建成后的獲利能力、債務償還能力及外匯平衡能力的財務狀況，以判斷建設超高強度鋼板熱成形項目在財務上的可行性。財務評價多用靜態分析與動態分析相結合，以動態為主的辦法進行。并用財務評價指標分別和相應的基準參數——財務基準收益率、行業平均投資回收期、平均投資利潤率、投資利稅率相比較，以判斷超高強度鋼板熱成形項目在財務上是否可行。

（一）財務凈現值

財務凈現值是指把超高強度鋼板熱成形項目計算期內各年的財務凈現金流量，按照一個設定的標準折現率（基準收益率）折算到建設期初（超高強度鋼板熱成形項目計算期第一年年初）的現值之和。財務凈現值是考察超高強度鋼板熱成形項目在其計算期內盈利能力的主要動態評價指標。如果超高強度鋼板熱成形項目財務凈現值等于或大于零，表明超高強度鋼板熱成形項目的盈利能力達到或超過了所要求的盈利水平，超高強度鋼板熱成形項目財務上可行。

（二）財務內部收益率（FIRR）

財務內部收益率是指超高強度鋼板熱成形項目在整個計算期內各年財務凈現金流量的現值之和等于零時的折現率，也就是使超高強度鋼板熱成形項目的財務凈現值等于零時的折現率。財務內部收益率是反映超高強度鋼板熱成形項目實際收益率的一個動態指標，該指標越大越好。一般情況下，財務內部收益率大于等于基準收益率時，超高強度鋼板熱成形項目可行。

（三）投資回收期Pt 投資回收期按照是否考慮資金時間價值可以分為靜態投資回收期和動態投資回收期。以動態回收期為例：

（l）計算公式

動態投資回收期的計算在實際應用中根據超高強度鋼板熱成形項目的現金流量表，用下列近似公式計算：Pt＝（累計凈現金流量現值出現正值的年數-1）+上一年累計凈現金流量現值的絕對值/出現正值年份凈現金流量的現值

（2）評價準則

1）Pt≤Pc（基準投資回收期）時，說明超高強度鋼板熱成形項目（或方案）能在要求的時間內收回投資，是可行的；

2）Pt＞Pc時，則超高強度鋼板熱成形項目（或方案）不可行，應予拒絕。

（四）超高強度鋼板熱成形項目投資收益率ROI 超高強度鋼板熱成形項目投資收益率是指超高強度鋼板熱成形項目達到設計能力后正常年份的年息稅前利潤或營運期內年平均息稅前利潤（EBIT)與超高強度鋼板熱成形項目總投資（TI）的比率?？偼顿Y收益率高于同行業的收益率參考值，表明用總投資收益率表示的盈利能力滿足要求。

ROI≥部門（行業）平均投資利潤率（或基準投資利潤率）時，超高強度鋼板熱成形項目在財務上可考慮接受。

（五）超高強度鋼板熱成形項目投資利稅率

超高強度鋼板熱成形項目投資利稅率是指超高強度鋼板熱成形項目達到設計生產能力后的一個正常生產年份的年利潤總額或平均年利潤總額與銷售稅金及附加與超高強度鋼板熱成形項目總投資的比率，計算公式為：投資利稅率=年利稅總額或年平均利稅總額/總投資×100%投資利稅率≥部門（行業）平均投資利稅率（或基準投資利稅率）時，超高強度鋼板熱成形項目在財務上可考慮接受。

（六）超高強度鋼板熱成形項目資本金凈利潤率（ROE）

超高強度鋼板熱成形項目資本金凈利潤率是指超高強度鋼板熱成形項目達到設計能力后正常年份的年凈利潤或運營期內平均凈利潤(NP)與超高強度鋼板熱成形項目資本金(EC)的比率。超高強度鋼板熱成形項目資本金凈利潤率高于同行業的凈利潤率參考值，表明用超高強度鋼板熱成形項目資本金凈利潤率表示的盈利能力滿足要求。

（七）超高強度鋼板熱成形項目測算核心指標匯總表

二、國民經濟評價

國民經濟評價是超高強度鋼板熱成形項目經濟評價的核心部分，是決策部門考慮超高強度鋼板熱成形項目取舍的重要依據。建設超高強度鋼板熱成形項目國民經濟評價采用費用與效益分析的方法，運用影子價格、影子匯率、影子工資和社會折現率等參數，計算超高強度鋼板熱成形項目對國民經濟的凈貢獻，評價超高強度鋼板熱成形項目在經濟上的合理性。國民經濟評價采用國民經濟盈利能力分析和外匯效果分析，以經濟內部收益率（EIRR）作為主要的評價指標。根據超高強度鋼板熱成形項目的具體特點和實際需要也可

計算經濟凈現值（ENPV）指標，涉及產品出口創匯或替代進口節匯的超高強度鋼板熱成形項目，要計算經濟外匯凈現值（ENPV），經濟換匯成本或經濟節匯成本。

三、社會效益和社會影響分析

在可行性研究中，除對以上各項指標進行計算和分析以外，還應對超高強度鋼板熱成形項目的社會效益和社會影響進行分析，也就是對不能定量的效益影響進行定性描述。

第十一部分 超高強度鋼板熱成形項目風險分析及風險防控

一、建設風險分析及防控措施

二、法律政策風險及防控措施

三、市場風險及防控措施

四、籌資風險及防控措施

五、其他相關粉線及防控措施

第十二部分 超高強度鋼板熱成形項目可行性研究結論與建議

一、結論與建議

根據前面各節的研究分析結果，對超高強度鋼板熱成形項目在技術上、經濟上進行全面的評價，對建設方案進行總結，提出結論性意見和建議。主要內容有：

1、對推薦的擬建方案建設條件、產品方案、工藝技術、經濟效益、社會效益、環境影響的結論性意見

2、對主要的對比方案進行說明

3、對可行性研究中尚未解決的主要問題提出解決辦法和建議

4、對應修改的主要問題進行說明，提出修改意見

5、對不可行的超高強度鋼板熱成形項目，提出不可行的主要問題及處理意見

6、可行性研究中主要爭議問題的結論

二、附件

凡屬于超高強度鋼板熱成形項目可行性研究范圍，但在研究報告以外單獨成冊的文件，均需列為可行性研究報告的附件，所列附件應注明名稱、日期、編號。

1、超高強度鋼板熱成形項目建議書（初步可行性研究報告）

2、超高強度鋼板熱成形項目立項批文

3、廠址選擇報告書

4、資源勘探報告

5、貸款意向書

6、環境影響報告

7、需單獨進行可行性研究的單項或配套工程的可行性研究報告

8、需要的市場預測報告

9、引進技術超高強度鋼板熱成形項目的考察報告

10、引進外資的名類協議文件

11、其他主要對比方案說明

12、其他

三、附圖

關鍵詞：超高強度鋼板熱成形項目可行性研究報告,超高強度鋼板熱成形項目計劃書,超高強度鋼板熱成形項目建議書,超高強度鋼板熱成形商業計劃書,超高強度鋼板熱成形可行性報告,超高強度鋼板熱成形可行性研究報告,超高強度鋼板熱成形可研報告,超高強度鋼板熱成形資金申請報告,超高強度鋼板熱成形項目可行性報告,超高強度鋼板熱成形可行性分析,超高強度鋼板熱成形可行性分析報告,超高強度鋼板熱成形項目申請報告

第四篇：汽車用高強度鋼板發展趨勢-圖文.

高強度鋼板發展趨勢

一百多年來, 鋼鐵一直是汽車工業的基礎, 雖然汽車制造中塑料和鋁鎂合金 的用量不斷增加, 但鋼鐵材料仍是汽車用材的主體。選擇低厚度的高強度鋼板取 代傳統的低強度鋼板是汽車輕量化的一個有效的方法。與鋁、鎂合金和復合材料 相比較, 高強度鋼板的原材料和制造成本較低, 使其在汽車新材料的應用中更加 具有競爭力。

1.高強度鋼的定義、分類與特點 1.1 定義與分類

對于高強度鋼和超高強度鋼, 目前并沒有一個統一的定義。有人認為抗拉強 度超過 340MPa 的稱為高強度鋼。瑞典將鋼板強度級別分為普通強度鋼(MS、高 強度鋼(HS和超高強度鋼(EHS。

一般有兩個分類的依據:屈服強度和抗拉強度。我們總結了目前對于高強度 鋼板分類的幾種方法和依據,如表 5-7所示。

表 5-7高強度鋼板的分類方法

ULSAB — A VC 聯合會認為對鋼種分類的規范化非常重要,按習慣定義屈服 強度(YS和抗拉強度(TS,將鋼種標記為 XX aaa/bbb。其中, XX 為鋼種類型, aaa 為最低屈服強度(MPa, bbb 為最低抗拉強度(MPa。鋼種的標志符號統一如 下: 傳統鋼種:低碳鋼、無間隙原子鋼、各向同性鋼、烘烤硬化鋼、碳-錳鋼、低合金高強度鋼。

先進高強度鋼鋼種:雙相鋼、復相鋼、相變誘發塑性鋼、馬氏體鋼。例如,鋼種 DP500/800是指雙相鋼,其最低屈服強度為 500MPa ,最低抗 拉強度為 800MPa。按照 ULSAB 所采用的術語,將屈服強度為 210~550MPa 的 鋼定義為高強度鋼(HSS,屈服強度為 550MPa 的鋼定義為超高強度錒(UHSS, 而先進高強度鋼(AHSS的屈服強度覆蓋于 HSS 和 UHSS 之間的強度范圍。下圖 給出了鋼板的分類情況及其屈服強度和延伸率的對應關系。

1.2

2、高烘烤硬化性能;

3、能量吸收率較高;

4、高的疲勞強度和長的疲勞壽命;

5、高的防撞和抗凹性能。

盡管高強度鋼有上述諸多優點,但其在其使用過程中也存在一定的瓶頸問 題。一是由于屈服強度高,增加了塑性變形的不均勻性,沖壓成形性差,起皺、開裂、塑性變形不足等缺陷更難解決;二是由于高強度鋼板屈服強度高, 致使高 強度鋼板的沖壓回彈量加大, 使零件的成形精度更加難以控制。有效地解決這兩 個瓶頸問題的

方法:一是傳統的基于經驗、類比的試沖和試做的方法。二是基于 沖壓仿真技術的高強度鋼板沖壓成形性改進和成形精度控制方法, 由于其快速反 應和低成本日益成為板成形領域的研究熱點。

IF – 無間隙原子鋼 LC – 低碳鋼 BH – 烘烤硬化鋼 HSLA – 剛強低合金鋼 DP – 雙相鋼

FB – 鐵素體-貝氏體鋼 TRIP – 相變誘導發塑性鋼 MP – 復相鋼

2.高強度鋼板在汽車上的應用

目前, 國外汽車公司在相當比例的轎車零件上應用了高強度鋼板, 日本五家 最大的汽車公司轎車零件高強度鋼板的應用比例 80年代為 15%, 90年代超過 30%,在本世紀初新開發的車型高強度鋼板使用比例最高達 52%。圖 5-2為歐洲 和日本某汽車公司 1980~2000年高強度鋼在白車身中的應用比例。由圖可以看 出,兩家公司所采用的高強度鋼均呈現逐年上升的變化趨勢。

1994年,由世界主要鋼板制造廠家支持的 ULSAB-A VC(Ultra Light Steel Auto Body-Advance Vehicle Concept 項目啟動,該項目是從整體上研究和開發 新一代鋼鐵材料的汽車結構車身。其更是把整個車身 90%的沖壓件使用高強度鋼 板和超高強度鋼板作為目標,通過使用高強鋼(HSS和先進高強鋼(AHSS,向人 們展示了降低汽車重量的巨大潛力。ULSAB 項目除了研究高強度鋼板在汽車上 的應用外還研究

了新的制造技術(如激光拼焊技術等 ,以便在汽車制造中靈活 地使用高強度鋼。下圖為 ULSAB-A VC 項目組統計出的未來汽車材料的組成結 構。

圖 5-2 高強度鋼在白車身中的比例

a 按屈服強度級別 b 按鋼種

圖 5-3 未來汽車材料的組成

在日本, 車身零件實際應用高強度鋼板始于 20世紀 70年代。二次石油危機 后, 高強度鋼板的使用率越來越高。最早應用于車身外表件, 然后才用到內部零 件和結構件。目前,日本懸架結構件和支撐件的抗拉強度已達 800~1000MPa?？估瓘姸?410MPa 的高強度鋼板多用于內部件。日本 NKK 公司開發了汽車外殼 用 45kg 級高強度鋼板,已在新車型上采用。該鋼種是通過鋼結晶微細化獲得高 強度的。日本川崎制鋼公司最近開發了 TS980MPa 級高強度鋼板 CHLY980。該 公司對提高延伸率的金相組織進行了研究, 通過優化鋼的成分、熱軋和退火工藝, 生產出硬質低溫相變組織為第二相、鐵素體為主相的復合組織鋼板.目前已應用 于擋泥板、沖擊梁等高安全性要求的零件。日本神戶制鋼公司開發了雙相組織的 590~780MPa 級合金化熱鍍鋅鋼板和 590MPa 級殘余奧氏體鋼板。

在歐洲,高強度鋼板也得到廣泛的應用。德國的歐寶(Opel、大眾(V olkswagen、寶馬(BMW ,法國的標致(Peugeot 等汽車廠家的產品都不 同程度用上了高強度鋼板。

圖 5-4 某款 VOLVO 的材料構成示意圖

上圖為歐寶某型汽車的高強度鋼的應用情況。圍繞高強度鋼板的研發也在不 斷地進行中,瑞典 SSAB 鋼板有限公司開發出鐵素體 +馬氏體組織的特高強度冷 軋薄鋼板,其屈服強度達到 700MPa。

目前,北美汽車工業和鋼鐵產業正在積極推進高強度鋼(HSS和超高強度鋼(UHSS的研究與應用。并在 ULSAB 的基礎上,積極推進 ULSAB — A VC 計劃, 成為與鋁、鎂輕金屬合金分庭抗禮的一大亮點。近幾年在 PNGV 計劃的驅動下, 高強度鋼在北美汽車用材中得到迅速發展。高強度鋼的應用已由 1997年 6%的 比例上升到 2002年的 45%。預計在今后幾年中將會得到更進一步的發展。北美

汽車零部件應用鋼的趨勢情況見 表 5-8。表 5-8 汽車零部件鋼的應用趨勢

隨著國外轎車車身零件上的高強度鋼板應用日益增加, 國內轎車車身零件應 用高強度鋼板也呈現上升趨勢。為了適應這種趨勢,近年來寶鋼自主開發了一批 高強度鋼板,三期工程又引進了一批高強度鋼板品種,除 DP 鋼、TRIP 鋼等, 品種已相對比較齊全。在上海大眾 POLO、一汽海南普利馬、風神、長安鈴木以 及天津豐田的一些零件也在應用高強度鋼板。從這些車型的情況看, 高強度鋼板 應在外覆蓋件和內板件的梁、立柱、加強件等零部件上。根據目前國內外的汽車 高強鋼板的現狀,總結各類高強度鋼板在汽車上的應用趨勢大致如表 5-9所示。

為滿足減輕車體重量和提高沖撞安全性能的需要, 擴大高強度鋼板的使用無 疑是最佳的方法之一。由于先進高強度鋼在強度、抗腐蝕具有一定的相對優越性 能, 隨著先進高強度鋼應用技術的進一步成熟, 其必將有利于進一步提高汽車的 安全性、環保性及節能性。因此, 先進高強度鋼將會在部分汽車零部件上應用有 著比鋁、鎂合金更大的優勢等。

材料工作的方向也將圍繞“更安全、更節能、更環保”的造車理念展開。高 強度鋼板使用將對提高整車安全性能、降低能耗和排放等方面都將有重要的意 義。

此外,隨著公司的發展壯大,汽車結構將趨于合理,中、高級轎車的比例將 進一步增加, 高強度鋼板的應用比例即將進一步提高。因此, 公司需加大對高強 鋼板應用開發的投入, 積極聯合高校和科研機構、原材料廠商和零部件廠商, 共 同開發,產生連鎖效應,有利于集中力量攻克難關,節約開發成本,做必要的技 術儲備,提高產品的市場競爭力。

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第五篇：汽車研發：輕量化之車身新材料簡介及應用!

汽車研發：輕量化之車身新材料簡介及應用！

重要的事說三遍我很輕！我很輕！我很輕！我還省油、省材料……還像下面這位小姐姐一樣省布料為什么輕而省呢？因為我們用新材料啊今天就和漫談君一起來看看輕量化之車身新材料簡介及應用漫談君說

汽車大漫談4群已開通，話說都是汽車研發工程師，每天都在分享技術，有需要進群的童鞋，加漫談君微信：autotechstudy，備注名稱+專業喲，方便邀請進群！

一、汽車新材料簡介現代對汽車性能要求越來越高，輕量化、節能降耗和降低排放污染是現在汽車發展的趨勢，而輕量化必須從改進汽車的材料出發，研制性能更好更輕的汽車材料從而減少能源消耗，進而降低排放污染，汽車材料的發展是汽車技術發展的重要方面，新材料新工藝對于汽車工業的發展是至關重要的，而汽車車身輕量化并非是簡單地將汽車重量減輕，而是在保證車身的強度和安全性能的前提下，盡可能地降低汽車車身質量，同時要保證汽車車身的制造成本在合理范圍內。

二、車身新材料的種類1鍍鋅鋼板隨著汽車工業發展，為了提高車體使用壽命和增強車體材料的抗腐性能，鍍鋅鋼板得到廣泛使用。由于在目前汽車車身制造中，主要采用電阻點焊方法，與無鍍層鋼板相比，鍍鋅鋼板的點焊過程中還存在一些問題：1）先于鋼板熔化的鋅層容易分流，致使焊接電流密度減??；2）鋅層表面燒損、污染電極而使電極壽命降低；3）鋅層電阻率低，接觸電阻小；4）容易產生焊接飛濺、裂紋及氣孔等缺陷。2高強度鋼板從前的高強度鋼板，拉延強度雖高于低碳鋼板，但延伸率只有后者的50%，故只適用于形狀簡單、延伸深度不大的零件。現在的高強度鋼板是在低碳鋼內加入適當的微量元素，經各種處理軋制而成，其抗拉強度高達420N/mm2，是普通低碳鋼板的2～3倍，深拉延性能極好，可軋制成很薄的鋼板，是車身輕量化的重要材料，對減重和改進車身性能起到了良好的作用。低合金高強度鋼板的品種主要有含磷冷軋鋼板、烘烤硬化冷軋鋼板、冷軋雙相鋼板和高強度IF冷軋鋼板等，車身設計師可根據板制零件受力情況和形狀復雜程度來選擇鋼板品種。1）含磷高強度冷軋鋼板含磷高強度冷軋鋼板主要用于轎車外板、車門、頂蓋和行李箱蓋升板，也可用于載貨汽車駕駛室的沖壓件。主要特點為：A.具有較高強度，比普通冷軋鋼板高15％～25％；B.良好的強度和塑性平衡，即隨著強度的增加，伸長率和應變硬化指數下降甚微；C.具有良好的耐腐蝕性，比普通冷軋鋼板提高20％；D.具有良好的點焊性能。2）烘烤硬化冷軋鋼板經過沖壓、拉延變形及烤漆高溫時效處理，屈服強度得以提高。這種簡稱為BH鋼板的烘烤硬化鋼板既薄又有足夠的強度，是車身外板輕量化設計首選材料之一。3）冷軋雙向鋼板具有連續屈服、屈強比低和加工硬化高、兼備高強度及高塑性的特點，如經烤漆后其強度可進一步提高。適用于形狀復雜且要求強度高的車身零件。主要用于要求拉伸性能好的承力零部件，如車門加強板、保險杠等。4）超低碳高強度冷軋鋼板在超低碳鋼（C≤0.005%）中加入適量的鈦或鈮，以保證鋼板的深沖性能，再添加適量的磷以提高鋼板的強度。實現了深沖性與高強度的結合，特別適用于一些形狀復雜而強度要求高的沖壓零件。5）輕量化迭層鋼板這種鋼板是在兩層超薄鋼板之間壓入塑料的復合材料，表層鋼板厚度為0.2～0.3mm，塑料層的厚度占總厚度的25%～65%。與具有同樣剛度的單層鋼板相比，質量只有57%。隔熱防振性能良好，主要用于發動機罩、行李箱蓋、車身底板等部件。3鋁合金與汽車鋼板相比，鋁合金具有密度小（2.7g/cm3）、比強度高、耐銹蝕、熱穩定性好、易成形、可回收再生等優點，技術成熟。德國大眾公司的新型奧迪A2型轎車，由于采用了全鋁車身骨架和外板結構，使其總質量減少135kg，比傳統鋼材料車身減輕43%，使平均油耗降至每百公里3升的水平。全新奧迪A8通過使用性能更好的大型鋁鑄件和液壓成型部件，車身零件數量從50個減至29個，車身框架完全閉合。這種結構不僅使車身的扭轉剛度提高60%，還比同類車型的鋼制車身車重減少50%。由于所有的鋁合金都可以回收再生利用，深受環保人士的歡迎。

根據車身結構設計的需要，采用激光束壓合成型工藝，將不同厚度的鋁板或者用鋁板與鋼板復合成型，再在表面涂覆防腐蝕材料使其結構輕量化且具有良好的耐腐蝕性。4鎂合金和鈦合金鎂的密度為1.8g/cm3，僅為鋼材密度的35%，鋁材密度的66%。此外它的比強度、比剛度高，阻尼性、導熱性好，電磁屏蔽能力強，尺寸穩定性好，因此在航空工業和汽車工業中得到了廣泛的應用。鎂的儲藏量十分豐富，鎂可從石棉、白云石、滑石中提取，特別是海水的鹽分中含3.7%的鎂。近年來鎂合金在世界范圍內的增長率高達20%。鑄造鎂合金的車門由成型鋁材制成的門框和耐碰撞的鎂合金骨架、內板組成。另一種鎂合金制成的車門，它由內外車門板和中間蜂窩狀加強筋構成，每扇門的凈質量比傳統的鋼制車門輕10kg，且剛度極高。隨著壓鑄技術的進步，已可以制造出形狀復雜的薄壁鎂合金車身零件，如前、后擋板、儀表盤、方向盤等。鈦的比重為4.6g/cm3，僅是鐵的1/2，但強度和硬度超過了鋼，且不易生銹。用鈦合金鑄造的汽車發動機部件更輕、更堅固和更耐腐蝕，鈦合金車身可以承受更大的作用力。5泡沫合金板泡沫合金板由粉末合金制成，其特點是密度小，僅為0.4～0.7g／cm3，彈性好，當受力壓縮變形后，可憑自身的彈性恢復原料形狀。泡沫合金板種類繁多，除了泡沫鋁合金板外，還有泡沫鋅合金、泡沫錫合金、泡沫鋼等，可根據不同的需要進行選擇。由于泡沫合金板的特殊性能，特別是出眾的低密度、良好的隔熱吸振性能，深受汽車制造商的青睞。目前，用泡沫鋁合金制成的零部件有發動機罩、行李箱蓋等。6蜂窩夾芯復合板蜂窩夾芯復合板是兩層薄面板中間夾一層厚而極輕的蜂窩組成。根據夾芯材料的不同，可分為紙蜂窩、玻璃布蜂窩、玻璃纖維增強樹脂蜂窩、鋁蜂窩等；面板可以采用玻璃鋼、塑料、鋁板和鋼板等材料。由于蜂窩夾芯復合板具有輕質、比強度和比剛度高、抗振、隔熱、隔音和阻燃等特點，故在汽車車身上獲得較多應用，如車身外板、車門、車架、保險杠、座椅框架等。英國發明了一種以聚丙烯作芯，鋼板為面板的薄夾層板用以替代鋼制車身外板，使零件質量減輕了50%～60%，且易于沖壓成型。7工程塑料與通用塑料相比，工程塑料具有優良的機械性能、電性能、耐化學性、耐熱性、耐磨性、尺寸穩定性等特點，且比要取代的金屬材料輕、成型時能耗少。二十世紀七十年代起，以軟質聚氯乙烯、聚氨酯為主的泡沫類、襯墊類、緩沖材料等塑料在汽車工業中被廣泛采用。福特公司開發的LTD試驗車，塑料化后的車身取得了輕量化方面的明顯成果。中國工程塑料工業普遍存在工藝落后、設備陳舊、規模小、品種少、質量不穩定的狀況，而且價格高，缺乏市場競爭力。工程塑料在汽車上的應用僅相當于國外上世紀八十年代的水平。如上海桑塔納轎車塑料用量僅為2.86kg/輛，紅旗CA7228型轎車為2.4kg/輛，而日本轎車平均為14kg/輛，寶馬則更高，為35.64kg/輛。但這種局面將很快被打破，由上海普利特復合材料有限公司投資新建、國內最大的汽車用高性能ABS工程塑料生產基地日前在上海建成投產。此項目引進了世界先進的工程塑料生成線和試驗檢測儀器等設備，形成了年產15，000噸高性能ABS工程塑料的能力。8高強度纖維復合材料高強度纖維復合材料，特別是碳纖維復合材料（CFRP），因其質量小，而且具有高強度、高剛性，有良好的耐蠕變與耐腐蝕性，因而是很有前途的汽車用輕量化材料。碳纖維復合材料在汽車上的應用，美國開展的最好。二十世紀八十年代后期，復合材料車身外覆件得到大量的應用和推廣，如發動機罩、翼子板、車門、車頂板、導流罩、車廂后擋板等，甚至出現了全復合材料的卡車駕駛室和轎車車身。據統計，在歐美等國汽車復合材料的用量約占本國復合材料總產量的33％左右，并繼續呈增長態勢，復合材料作為汽車車身的外覆件來說，無論從設計還是生產制造、應用都已成熟，并已從車身外覆件的使用向汽車的內飾件和結構件方向發展。上海通用柳州汽車公司和東風公司計劃推出全復合材料車身的家庭用小轎車。9陶瓷材料由于陶瓷本身具有的特殊力學性能以及對熱、電、光等的物理性能，陶瓷材料特別是特種陶瓷在汽車上的應用日益受到人們的重視。我國已成功研制鈦酸鋁陶瓷-鋁合金復合排氣管、氮化硅陶瓷柴油機渦輪增壓轉子和球軸承等汽車部件。

汽車的構造材料可反映人類所應用材料的技術水平。目前，6類主要材料如鋼﹑鐵﹑塑料﹑鋁﹑橡膠﹑玻璃共占轎車質量的90%，其余10%為其他多種材料，包括有色金屬（銅、鉛、鋅、錫等），車中裝備的液體（燃油、潤滑劑、其他油品和水基液等），油漆、纖維制品。

三、新型功能材料1稀土材料中國稀土資源豐富，居世界前列。世界已探明的稀土儲量中國占世界已探明資源的80%，為我國大力開發稀土材料提供了得天獨厚的條件。使用汽車廢氣凈化催化劑是控制汽車廢氣排放、減少污染的最有效的手段。含稀土的汽車廢氣凈化催化劑價格低、熱穩定性好、活性較高，使用壽命長，引起了人們的廣泛關注。

汽車廢氣凈化稀土催化劑所用的稀土成分主要是氧化鈰、氧化鑭和氧化鐠等。用于汽車廢氣凈化催化劑的載體通常為蜂窩陶瓷，稀土還可以作為陶瓷載體的穩定劑以及活性涂層材料等。2納米材料納米科技是21世紀科技產業革命的重要內容之一，它是高度交叉的綜合性學科，包括物理、化學、生物學、材料科學和電子學。它不僅包含以觀測、分析和研究為主線的基礎學科，還有以納米工程與加工學為主線的技術科學，所以納米科學與技術也是一個融前沿科學和高技術于一體的完整體系。納米技術將在汽車上的結構材料、節能、環保等方面獲得廣泛的應用。納米陶瓷材料的耐磨性和質量減小、穩定性增強。納米陶瓷軸已經應用在奔弛等高級矯車上，使機械轉速加快、質量減小、穩定性增強、使用壽命延長；納米汽油是一種利用現代最新納米技術開發的汽油微乳化劑，納米汽油可以降低油耗10%-20%，可降低廢氣中有害氣體含量50%-80%；納米潤滑劑是采用納米技術改善潤滑油分子結構的石油產品，它不對任何潤滑油添加劑、穩定劑、處理劑、發動機增潤劑或減磨劑等產生不良作用，只是在零件金屬表面自動形成純烴類單個原子厚度的一層薄膜。納米增強增韌塑料可以代替金屬材料，由于它們比重小重量輕，因此廣泛用于汽車上可以大幅度減輕汽車重量，達到節省燃料的目的。可以用于汽車上的保險杠、座椅、翼子板、頂蓬蓋、車門、發動機蓋、行李艙蓋以及變速器箱體、齒輪傳動裝置等一些重要部件。抗紫外線老化塑料能夠吸收和反射紫外線，比普通塑料的抗紫外線能力提高20倍以上，能有效延長其使用壽命。無機納米抗菌塑料加工簡單，廣譜抗菌，24h接觸殺菌率達90%，無副作用，可以用在車門把手、方向盤、座椅面料、儲物盒等易污部件。

四、新材料應用的發展趨勢1新材料回再用性的研究研究汽車新材料的最終處置問題至關重要，從某種程度上講，關系到它的生存與發展。目前，汽車上約占自重25%的材料無法回收再用，其中三分之一為各種塑料，三分之一為橡膠，還有三分之一為玻璃、纖維。鑒于這種情況，世界各國都花費大量的人力、物力進行材料的回收再生問題的研究?，F在可以通過三種途徑進行回收：1）顆?；厥?，重新碾磨；2）化學回收，高溫分解；3）能源回收，將廢棄物作為燃料。2減少材料的品種未來汽車在工程塑料類型的選擇上將會發生巨大的變化。目前汽車使用的塑料由幾十種高分子材料組成，當前世界各大汽車公司致力于減少車用塑料種類，并盡量使其通用化。這將有利于材料的回收再生和生態環境的保護。3降低成本制約汽車車身新材料應用的重要因素是價格。作為主要新材料的高強度鋼、玻璃纖維增強材料、鋁和石墨增強，其成本分別為普通碳鋼的1.1倍、3倍、4倍和20倍。所以只有大幅度降低這些新材料的制造成本，才可能使諸多新材料進入批量生產。如玻璃纖維增強材料將在成本上成為鋼材的有力競爭者，雖然它的重量減輕有限，但價格卻能為用戶接受。石墨合成材料盡管性能良好，但因其成本居高不下，目前它在汽車工業上很難有所作為。

五、結語伴隨著我國工業汽車的全面發展，社會擁有量的大量增加。汽車在國民中的地位顯得越來越重要，汽車新材料的發展和應用是促進汽車工業技術發展的重要因素。由于大量采用新型材料，傳統的車身結構及其設計方法可能不再適用，取而代之的是一種基于生物學增長規律的形狀優化設計法，這種設計方法即能減少零件質量，又延長了零件的使用壽命。