一汽铸造有限公司、东风汽车公司、石家庄伏尓凯铸件开发有限公司等都是目前国内ADI卡车底盘零件生产或使用厂,以往多为板簧支座、支架、拖钩等几种零件,现已发展为几十种零件,产量也大幅上升。如一汽军车左右羊角、越野车左右前控制臂、左右后控制臂,东风汽车的钢板弹簧导向座、越野车悬挂系统零件等。
2006年东风汽车公司技术中心曾开发高机动性军用特种越野车,为强化车体,提高车辆运载能力、通过性和车辆稳定性,对14个悬架类铸钢件改用ADI件,并进行轻量化设计。每辆份试制零件总重量由630.62 kg,减少到380.66 kg,共减轻249.96 kg,减重率为39.6%,对应零件成本降低22%。
近年东风汽车公司进行ADI在某基础车型越野车底盘悬挂件上应用的研发工作。为使ADI性能得到最大发挥,采用CAE软件对底盘悬挂零件结构进行优化设计,以ADI1050级材料替代铸钢,14种25件总重415 kg,比原结构件减轻150 kg,减重率26.5%。图1是其中结构优化后的ADI上横臂平均壁厚12 mm,重20.8 kg (原结构,平均壁厚20 mm,重30.6 kg)。MAGMA公司对一系列球铁铸件进行优化设计,其中ADI转向节比原球铁铸件减轻19%。
ADI铸件替代铝合金件、冲压钢件、钢板切割、冲压、冲孔和焊接件,图4为用ADI支架(右) 替代铝合金支架解决了一款车的舒适性(噪音小) 问题。ADI轮毂替代右侧的金属型铸铝轮毂,降低50%的内涵能源,重量减轻4%。ADI控制臂(右) 替代冲压钢件(左),减重6%,性能测试超预期。
意大利Zanardi铸造公司采用轻量化设计,将ADI JS/900-8用于轻型商用车悬挂件代替球铁,转向节重量从11 kg减为8.96 kg;悬挂臂重量从8 kg减为6.98
kg,每车各两件,总重量节约6.12 kg,减重率16.1%。
随着国家对治理污染、节能减排环保政策监督和执行力度的加强,强制性国家标准《汽车、挂车及汽车列车外廓尺寸、轴荷及质量限值(GB1589-2016)》的发布实施,汽车轻量化的要求越来越严格。有关部门对各种规格型号的汽车具体规定了轻量化率指标,汽车自重已经到了斤斤计较的地步。汽车行业在加强对铝镁合金轻金属材料应用研究的同时,也将目光关注到强度重量比高的ADI材料。某些汽车公司已专门成立了轻量化工作部。
此外,国家路政、交管等部门加强公路超载超限治理,从今年起严格限制载重汽车超载。业内人士预计,由于公路货物运输总量不会有太大变化或有一定增长,去掉超载因素,今年载重卡车的需求和产销量将有很大增加。汽车工业的发展及汽车轻量化为我国ADI材料提供了极大地发展机遇。