在由上海有色网信息科技股份有限公司、上海有色金属行业协会、苏州市压铸技术协会主办，立中集团大会冠名、广东鸿劲新材料集团股份有限公司晚宴冠名，东风汽车、岚图汽车、蔚来汽车特邀支持，广东齐力澳美高新材料股份有限公司协办的ASCC 2025年SMM（第七届）汽车供应链大会暨新材料应用高峰论坛-商用车技术跃迁与全球化新机遇论坛上，东风商用车有限公司商用车技术中心整车轻量化项目经理 刘成虎围绕“商用车轻量化材料技术及发展趋势”的话题展开探讨。

商用车轻量化的核心意义

整车轻量化的核心意义

1、增加货运收益？

2、降低油耗？

3、增加续航里程(新能源)？

4、合规上户？

一、整车轻量化的核心 意义 (客户价值计算模型 )

针对以上模型，进行实际测量，以平原地区柴油机煤炭运输6X4牵引车为例，各参数如下：

行业价值

汽车轻量化涉及冶金、化工、材料、装备、设计、维修、回收再利用等多个相关产业，过去十余年中对钢铁工业的带动作用已将显现。未来轻量化将向产品多材料混合应用和产品生产智能化的方向发展，将催生对汽车用材和生产装备的新要求更高要求。

汽车轻量化水平的提高，将有利带动冶金、化工、装备等相关产业的技术进步和转型升级。

薄壁化铸造铝合金零件发展需求：

铝合金纯净化技术与装备；

高效铸造工艺与装备；

先进模具设计系统和高质量模具；

先进连接工艺与装备。

轻量化材料技术

实现轻量化的主要途径：

① 结构优化：

消除冗余结构设计；拓扑优化设计；一体化集成设计。

② 先进材料：

高强钢材料应用；超高强钢及热冲压应用；高强高韧球铁及ADI；铝合金、镁合金应用技术； 复合材料、以塑代钢。

③ 先进工艺：

摩擦焊、激光焊等焊接技术；铆接、粘接、粘铆复合连接工艺；液压胀形、内高压成形工艺；柔性辊压工艺。

④ 新技术：

锂电池启动电源；X型臂、楔块制动器；分体式悬架；采用EMB制动。

轻量化材料应用技术需解决的问题

轻量化材料应用技术需要解决的问题包括强度/刚度、疲劳耐久、成本以及制造工艺(成形、连接、涂装防腐等)。

影响汽车零件疲劳寿命的因素(紧固件除外)：

一、应力(应变)------均值和幅值：零件结构、刚度、载荷、路况；

二、循坏次数(频次)：里程、路况；

三、材料：材料疲劳强度、加工工艺造成的材料性能变化(裂纹源)

刘经理还介绍了疲劳耐久方面的相关计算方式及详情，在利用HaighDiagram(海格图)进行疲劳寿命预测(700MPa大梁钢，循环次数1千万次)之后得出结论，安全系数与最大应力无直接关系。

轻量化先进材料轻量化应用案例

轻量化材料的发展趋势

轻量化材料的发展趋势----高疲劳材料

1、钢板材料： 细化晶粒、控制金相组织(贝氏体钢、索氏体钢)、表面质量、表面处理、缺口敏感性等；

2. 黑色铸造材料：提高延伸率、等温淬火、表面处理；

3、铝合金：细化晶粒、晶界强化、热处理强化、控制铸造缺陷(挤压铸造、半固态成型、HFC压挤双控)、锻造。

结束语

1. 商用车轻量化能给用户带来直接的经济效益，使得轻量化成为商用车核心特性之一；

2. 材料是轻量化的基础，通过降低密度、提高静强度、提高弹性模量、提升疲劳强度，均能实现不同程度的轻量化，轻量化材料技术可沿此四个方向开展；

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