当前位置: 气门 >> 气门前景 >> 汽车材料钢铝之争上你眼中的廉价钢铁,
我曾经写过几篇关于机油方面的文章,里面说机油中会有含有铁屑。结果今天在一篇文章中看到一则评论,说我的发动机是全铝发动机,哪来的铁屑啊?老侯你纯粹是胡说八道,唬人呢。下面竟然还有一大群人跟着附和,说全铝发动机里面根本就没有铁,怎么会磨下来铁屑呢?老侯就是在胡说,根本不懂车。然后就是铝各种高级,铁各种廉价,现在的汽车还使用钢铁,就是低端,就是简配,就是车企坏良心了,只有使用铝才是合理的,才是不坑消费者的,等等等等。
这些评论彻底刷新了我的认知。我这才意识到,国人对于汽车材料的认知,低下到了令人发指的程度。难道他们真的不知道,铝是非常不耐磨的,发动机中主要的运动部件以及受力部件,还必须使用钢吗?所谓的全铝发动机,只是缸体缸盖是铝的,其它的大部分零部件,比如曲轴、凸轮轴、连杆、飞轮、气门等,都是钢的吗?
生化环材,四大天坑,作为现代工业基础中的基础——材料学,竟然被评为天坑专业,绝对是中国教育事业的一大败笔!很多人可能不知道,直到今天,材料也是制约中国工业(包括汽车工业)发展的关键技术之一!很多东西,我们不是设计不出来,而是受材料的制约制造不出来,或者制造出来性能较差、使用寿命不长。比如高端飞机发动机,一直是制约我国飞机性能的一个短板,就是因为制造发动机叶轮的材料无法突破,所以被卡了脖子。
我们还是回来说汽车。在一辆汽车上,几乎能找到元素周期表中所有的元素,其中用量最大的,当然就是铁和铝。一直以来,在舆论的引导下,铁都是廉价、低端的代表,只有铝才是高级的,汽车上铝用得越多,汽车越高级、车企越良心。买车时看到全铝发动机、全铝车身、铝合金车门、铝合金悬架,就像捡到宝一样;如果是普通钢铁的,就弃之如敝帚,低端廉价,不值一提。
那么汽车上的钢铁真的就一文不值吗?其实并不是这样。汽车上所使用的钢铁,一点都不简单。
铁,元素周期表中第26号元素,元素符号Fe,原子量56,隶属于第Ⅷ族,白色或者银白色金属,熔点℃、沸点℃,有铁磁性。铁元素占地壳含量的4.75%,仅次于氧、硅、铝,位居地壳含量第四。纯铁是柔韧而延展性良好的银白色金属,强度与硬度都不高,机械性能一般;但是在纯铁中加入一定量的碳及其他元素,它的强度和硬度就会大幅度提升,机械性能非常优良,这就是所谓的钢。
钢铁是现代工业中最重要的基础材料,也是使用最为广泛的金属材料。人类使用铁的历史至今已经有三千年了,钢铁制成品随处可见,价格也比较低廉。正因为如此,很多人都把钢铁冶炼称为夕阳产业,认为它是一个低端、廉价的行业,不值一提。
但是老侯告诉你:在当今世界上,钢铁冶炼技术,在绝大多数国家中,都是高科技行业!
你没看错,老侯也没有说错,钢铁冶炼,就是高科技行业,门槛很高的。
有人说老侯你开玩笑吧,炼钢还成高科技了,这高科技的门槛也太低了吧!几个农民在空地上支一个锅就能炼出钢,你说这是高科技?
这当然不是高科技了。你要知道,做得出和做得好是两码事。比如说,飞机制造是高科技,你应该没意见吧?但是一个农民用几根木棒做成飞机的造型,然后把三轮车的发动机装上去,做出来的东西也飞起来了。这也可以叫做飞机,你说它能与真正在天上飞的飞机相比吗?
中国的钢铁工业,在过去相当长的一段时间内,都处于“做得出”的阶段,产量虽然很高,但品质不咋地,每年都要进口大量的高端钢材。这些高端钢材,就是真正的“高科技”,并且价格不菲。
举个例子。我们都知道,当年我国从国外买来瓦良格号之后,在相当长的时间内都没有修复,为什么?
修复飞行甲板的钢材,我们造不出来!
这种钢材,在国际市场上是买不到,你出再多的钱也不行,没有人会把这种卡脖子的东西卖给对手!
怎么办?只有自己研究了!东北某大型钢铁央企,用来整整三年的时间,付出巨大的代价,终于把这种钢材研制出来了,这才圆了中国的航母梦。
其它的还有飞机发动机叶轮,航母阻拦索钢绳、汽车热成型钢,等等。
还是回到汽车上,来说说汽车所使用的钢材。首先老侯把汽车上各个部位使用钢材的型号说一下,你看看世界上有几个国家能完全造出来,并且可以正常使用。
首先来看发动机部分。
气缸体、气缸盖:含镍、铬、钼、磷等元素的优质灰铸铁,球墨铸铁或蠕墨铸铁。
气缸套:珠光体铸铁、合金铸铁、高磷铸铁、含硼铸铁等。
活塞环:优质灰铸铁、合金铸铁或者球墨铸铁,多孔镀铬或者喷钼处理,以增强耐磨性以及润滑性能
活塞销:20Cr、20MnV等低碳钢或者低碳合金钢锻造,表面做渗碳或者氰化处理
连杆:40Cr等中碳合金钢锻造而成,表面喷丸处理
曲轴:优质中碳钢或者中碳合金钢锻造,大型柴油机一般是由球墨铸铁铸造,表面再经喷丸强化、淬火处理。还有些曲轴表面要做氮化处理,以提高耐疲劳强度。
凸轮轴:优质碳素结构钢或者合金结构钢锻造而成,表面进行高频淬火或者渗碳淬火处理
气门、气门座圈:硅铬钢、硅铬钼钢、硅铬锰钢等耐热钢,表面喷涂钨钴合金,以提高耐蚀性和耐高温性能。
气门弹簧:采用优质冷拔弹簧钢丝卷制而成,并经过热处理,表面再进行抛光或喷丸处理。
油底壳:普通薄钢板冲压
底盘部分:
车架纵梁、横梁等受力构件和安全件:含钛、锰钢或锰稀土系列、硅-钒钢和含钒系列等低合金高强度热轧钢板
悬架弹簧钢:有Si-Cr系钢、Cr-Mn系钢、Si-Mn系钢和Si-V系钢,比如55SiCr、55SiCrV、60Si2Mn、55SiVB等,表面渗碳及氮化处理
半轴:42CrMo合金钢
悬架上下支臂、导向杆系等:高强度热轧钢板冲压,表明调质处理
车身部分:
四门两盖用普通冷轧钢板,单面或双面镀锌,车身用高强度冷轧钢板冲压,在车身受力部位、重要安全部位使用超高强度的热成型钢。
有人说制造出这些钢材很难吗?我不是搞钢铁冶炼的,难不难我不知道,但我知道一件事:当年桑塔纳要提高国产化率,使用国产钢板制造车身,结果国产钢板进入冲压机,不是粉身碎骨就是裂纹纵横,根本没法用。国产的凸轮轴,很快就磨损报废了。还有车身使用的超高强度热成型钢,国内根本生产不出来,长期需要进口。
事实上,能把这些钢材都冶炼出来,并满足使用需求,世界上不超过五个国家!中国在二十年前还做不到,现在已经可以把这些都做出来了,只是在性能上与某些国家还是有一定的差距。当年邓公说:如果我的手中有一亿吨钢,我就谁都不怕了。现在我国的钢铁产能已经超过了10亿吨,邓公可以瞑目了。
所以说,炼钢炼铁,并不像你想象中的那么简单,汽车上使用的钢板也并不是那么的低端廉价,而是高科技的产物,而且钢材的成形以及热处理工艺也是需要高超技术的,这个世界上没有几个国家能做到。汽车所使用的钢材,价格都是很高的,比如底盘悬架系统使用的上下支臂、各个拉杆、球头等,车身使用的双面镀锌冷轧钢板、超高强度的热成型钢等,还有极大影响汽车使用寿命的轴承钢、齿轮钢等。有些车企为了降低成本,在这方面使用廉价的钢材,结果导致车身生锈、车体强度即刚性不足等,就是车企自身原因了。
好了,今天就说到这里吧,水平所限,有词不达意、知识点遗漏者,敬请谅解。给大家说说汽车上使用的铝究竟是什么样的,敬请期待!