提高厢式与专用运输车铝化率势在必行
表面处理网讯专用汽车可分为通用厢式车（厢式货车）专门运输车冷藏车土建车环保车和不同用途的服务车等六大类不同国家的分类方法也不尽相同车的铝化率也不同欧洲北美与日本的铝化率高中国专用车的铝化率总体来看甚低北美厢式车的铝化率达92%以上冷藏车的铝化率几乎达到了100%中国专用车的铝化仍处于起步阶段但潜力很大
专用车的分类并不是完全独立的而是同一技术可以应用在不同类型的车上如升降装置广泛应用于各类车辆上很多翼形厢式车的后门都带有升降装置环保车也有这类装置专用车的铝化蕴藏着巨大的节能减排潜力专用车的厢体多是可以用通用铝板与挤压铝材制造其中板材的用量占75%以上传动系统与发动机系统的许多零部件可用铸件与压铸件制造悬挂系统还需一些锻件
通用厢式车的铝化率应达到80%
通用厢式车通常有8类翼形的侧开门的带起重设备的升降式后开门的带自动进货装置的自卸式的车身可脱离式的和平板式的翼形厢式车是厢式货车的代表占主导地位它的两侧门打开时形如翅膀故得此名翼形厢式车打开车门的方式有手动式液压式与电动式两侧车门可以同时打开也可以分别开启有的车门打开后两侧车门超过车顶有的车门打开后几乎与车顶平齐叉车一般可直接开入厢式车上作业有的厢式车内部又分为两层或更多层的其隔板有升降式的也有拆卸式的美国铝业公司与约翰斯敦公司制造的长27m的双层乘人小轿运输车具有更长更轻更安全装载量更多的特点因为它的骨架结构完全是用高强度铝合金挤压材搭构的用铝合金压铸件连接中国也有这种多层汽车运输车但是是钢结构的亟宜全铝化所需的铝材中国全部可以生产
有的翼形厢式车不仅可向上开启车门还可以向下开启两侧车门既能让叉车开上去作业又能用吊车吊取货物这种车被称为W翼形厢式车虽然大部分翼形厢式车都用铝和塑制造也有只用一些铝合金挤压型管材杆支撑外置蓬布的但可以像普通翼外厢式车一样方便地将两侧车门即支架和蓬布一起向上全部打开不需要卸下蓬布和支架不影响装卸不影响效率
侧开门厢式车是一种相当普遍的车型两侧车门通常是滑道式的整个一侧由两块或三块门组成可左右滑动适合在低矮仓库和路边装卸货物三块门开口较大适合于装卸大的货物在中国这种侧车门厢式车约占厢式货车总数的65%是城市特别是大城市市区货物运输的主要车型理应全部铝化可是现在还看不到全铝化的这种车
美国克莱斯勒汽车公司经过2年半的潜心研发采用A356合金铸造微型厢式车的前支撑横梁比钢件的质量下降42%并降低了车的噪声及震动
亟待提高铝化率的专用运输车
专用运输车是专门运输某类物资的车辆大致可分为七类集装箱运输车液体运输车散装粉粒物质运输车（自卸车）乘用轿车运输车工程机械运输车大件运输车和其他专用车后一类车由于运输货物不同种类繁多如家具运输车家畜运输车软料运输车运钞车美术品运输车精密仪器运输车防弹装甲车等有些车厢采用了隔热材料装有冷暖空调器适合于运输贵重美术品精密仪器花卉等有的运钞车外观同普通的旅行车一样它们大多是卡车改装的但与军队用的装甲运兵车有所不同集装箱运输车实际上是一种平板大件运输车它的铝化较为简单只要把承载集装箱的钢底板换成铝合金的就行就像高铁车厢的铝合金底板可用厚6mm~8mm的5083合金挤压型材焊成｜
1.液体运输车
实际上液体运输车就是罐式车通常根据运输的物资不同确定罐的形状构成和材料但是最关键的是材料与装的液体不发生化学反应不腐蚀铝通常选用不锈钢纯铝或铝合金有的罐内表面需经过镀钛涂氟化树脂等处理
罐式车种类繁多形状各异有的罐容积非常大如运输液化天然气（LNG）船上的贮罐容积达28000L有的罐是真空的在确定条件下底盤质量是确定的罐体质量就成为影响罐车质量的决定因素为此只要铝及铝合金对所运输物资品质无影响就要用铝或铝合金板材焊制以降低车的质量达到节能减排降耗环保的目的
油罐车
运输航空汽油与喷气机煤油的油罐必须用铝合金焊接因为即使用不锈钢罐也会有极微量铁进入油内这是不允许的筒体截面为圆弧矩形这是基于降低车的重心和在车辆外形尺寸范围内加大截面积的考虑根据GB18564采用5083合金焊接板厚5mm~6mm日本三菱汽车公司开发的16t油罐车除罐是用铝合金板焊接的之外其车架（11210mm×940mm×300mm）是用铝合金型材制造的比钢架的轻320kg整车减轻1.5t有限元分析与试验测试表明全铝合金油罐车有足够的刚度与强度
防浪板封头材料与罐体的相同也为5083合金封头壁厚等于或大于罐体板的防浪板及加强板厚度比罐体的薄1mm罐体底部左右支座板厚6mm~8mm材料为5A06
罐顶有护栏和走台走台采用花纹铝板或网板护栏由铝管制成其高度不小于罐顶功能装置的最大高度为了减少罐体外侧面附件改善外观整体性顶部油气回收管控制气管导线及漏水管均从贯穿罐体上下壁的管道中通过罐体两侧下部有一根铝管过去用的是低碳钢管因其内壁漆层易脱落与生锈维护工作量大且不方便改用钢管后这些不足之处都得以消除同时也有一些减重效果也不能用PV塑料管因内壁易划伤不耐磨刚度低铝管可用有缝焊接管它可与罐体内的铝合金鞍座焊成一体油罐车所需的铝材中国都能批量生产
中国在铝合金油罐汽车领域处于世界领先水平2009年8月中集车辆（山东）有限公司与美国铝业公司（以下简称美铝）签署了建立战略合作伙伴关系协议为亚洲商业运输市场设计制造一款新型节能环保的铝合金油罐车此车的自身质量比传统不锈钢车轻30%从而可大幅度增加有效载荷提高燃油经济性和减少排放在其生命周期可和CO2排放90t节能全铝油罐车项目的投资可在一年内回收
生产这种全铝油罐车的板材由美国铝业公司渤海铝业有限公司提供Hack牌紧固件由美铝紧固件系统（苏州）有限公司生产而锻造铝合金车轮为DuraBright牌的来自美铝设在匈牙利的克菲姆（Kfem）锻压厂这实际上是一辆全铝油罐车2009年10月首台原型样车在济面和北京进行了路试取得了圆满结果达到了设计目标这种轻量化的环境友好型的高档油罐车不但在中国而且在亚洲都有着相当大的市场潜力
还必须指出的是油品液化天然气其他易燃易爆液态化学品在贮存和运输过程中易发生燃烧与爆炸影响大危害广给人们生活和企业生产带来很大影响
上世纪80年代以来国外在研发金属抑爆材料方面取得了巨大成就往油品液态化工产品等的贮存运输罐等中加一定量的由3003铝合金箔制成的呈蜂窝形的网状或球状抑爆材料可以防止它们的燃烧与爆炸这种抑爆网或球是用厚0.05mm宽250mm的3003-18（或24）合金箔制成的3003铝箔网与球虽能有效预防罐内油品与液化气的燃烧与爆炸在海湾战争期间美国直升机与战车油箱中都装填了防爆铝箔网即使被枪弹击中也未起火美国拉莫公司生产的轻型攻击型巡逻舰的462L油箱中装填了抑爆材料后经受了300发电光弹与穿甲燃烧弹的射击实验没有发生爆炸不过它的主要不足之处是在油品中浸泡1天或更长一些时间会发生腐蚀不但腐蚀产物对油的品质有影响而且箔的伸长率急剧下降在外力如震动作用下会发生断裂失去抑爆效能因此研发新的抑爆铝材成为当务之急可庆幸的是清华大学材料系李建国教授在这方面做了许多工作取得了可喜的成果研发出性能优秀的6xxx系合金箔抑爆材料遗憾的是至今未形成批量生产能力实乃匪夷所思｜
化工产品
按照石油化工产品及其他常用物质对1xxx系及5xxx系合金的腐蚀情况可将它们分为三类第一类是与铝不起化学作用的物质即与铝接触时不发生腐蚀可以用两系合金制造贮存容器第二类是指那些轻微腐蚀铝的物质如果对铝采取有效的防护措施铝与它们接触是安全的第三类是铝与它们接触时会发生严重的腐蚀
介质浓度温度压力与运动状态对铝的腐蚀有很大影响浓度影响说不准确一般随浓度增加腐蚀速度加快不过例外太多因此关于铝的腐蚀与介质的关系应针对具体情况讨论腐蚀速度总是随着温度和压力的升高与升高
大部分无水的无机盐石油与石油产品有机化合物不腐蚀铝但其水溶液或含有少量水时腐蚀铝也有的物质如乙二酸一烷基醚无水时腐蚀铝有少量水时反而不腐蚀铝
铝在浓硝酸和醋酸中具有良好的化学稳定性但100%的醋酸及沸腾的0.25%~95%醋酸腐蚀铝铝在稀硫酸和发烟硫酸中稳定在中等和高浓度的硫酸中则不稳定铝在硫酸溶液中稳定
铝材在受力时或经弯曲冲压及焊接后都会在工件内产生一定的内应力会加速铝的腐蚀因此应采取消除残余应力的措施铝材表面状态对其腐蚀也有影响如表面上存在划痕裂纹孔穴等缺陷易形成浓差电池加速腐蚀
可用高纯铝制造浓硝酸（98%）醋酸福尔马林贮藏与罐车工业纯铝制造浓硝酸冰醋酸醋酸尿液贮罐与罐车可用552合金制造乙二醇贮罐与罐车
2.冷藏车与液化气运输车
铝与钢在性能与温度关系方面的最大不同点在于钢有低温脆性而铝及铝合金则没有当温度降低时铝及铝合金在强度性能增加的同时塑性与韧性也随着温度的降低而上升因此铝合金成为制造低温装备与设施的良好材料运输液化天然气的罐车与贮存液化天然气的大罐可铝合金5083-0板材焊接
考格尔公司生产的半冷藏车在使用了铝合金后车的自身质量下降480kg用铝合金板材型材及其他材料制造冷藏运输车的另一优点是铝是一种洁净对人体无害对环境友好的金属易清洗不吸收和散发气体冷藏车的四壁为三层复合材料上下层为铝合金薄板中间为保温材料具有很强的绝热保温性能｜
铸造铝合金
毫无疑问在可预见的时期内铝在汽车中的用量会逐年有所上升减轻车的自身质量当然扩大铝应用主要目的之一为了大幅度减轻车的质量人们正急于研究将车体质量中所占比例较大的车身（约30%）发动机（约18%）转动系统（约15%）行走系统（约16%）车轮（约5%）等钢铁零件用铝合金材料替代车轮的铝化已基本完成发动机的铝化也差不多了
在汽车用的铝合金中压轴及其他铸造合金约占80%加工铝材仅占20%多随着车身铝板带用量的上升铝材占的比例会逐年有所上升但上升幅度不会很大在汽车铝铸造产品用的合金中压铸件的产量约占70%所以压铸铝合金在汽车用铝中占到55%当然在各国用的铝中此比例也不会一样但都在54%~70%
在全世界当前消费的再生铝合金约80%用于生产各种压铸件及铸件主要用于生产汽车摩托车零件它们要求合金具有良好的铸造性能所以再生铝及铝合金多用于生产YL1XX系及ZLXXX合金（Ai-Si系合金）
压铸铝合金用的最多的是YL101YL102YL104YL112YL113YL117与YL302合金在铸造铝合金中汽车工业用的多为ZL101ZL101AZL104ZL105ZL105AZL106ZL107ZL108ZL109ZL110ZL111ZL114AZL115ZL116合金等
基础研究是关键
推广全铝汽车与加大铝在汽车应用铝加工企业与汽车制造企业宜加大合作共同努力做好这项工作外还必须加大科技投入加强基础研究我们都已看到跨国汽车公司的产品更多科技含量也更高产品谱系也更健全其实这仅是它们作为跨国巨头的显性特征而它们在基础研究领域持续大额的投入是支撑其显性特征的根基基础研究往往是最基层最核心同时也是最花成本的并且短期内无法看到效益的行为但这是形成核心竞争力的基础我们必须这么做这一步是必须迈出的
