汽車的輕量化，就是在保證汽車的強度和安全性能的前提下，盡可能地降低汽車的整備質(zhì)量，從而提高汽車的動力性，減少燃料消耗，降低排氣污染。實驗證明，汽車質(zhì)量降低一半，燃料消耗也會降低將近一半。由于環(huán)保和節(jié)能的需要，汽車的輕量化已經(jīng)成為世界汽車發(fā)展的潮流。

中國輕量化材料市場廣闊。一方面，對比國外發(fā)達國家，中國的輕量化技術(shù)起步晚，平均整車質(zhì)量更大，以國外的輕量化材料占比作為標桿，中國發(fā)展的空間還很大；另一方面，受益于政策的驅(qū)動，中國新能源汽車行業(yè)的快速發(fā)展將帶動輕量化的需求，促使車企往輕量化方向前進。

經(jīng)過測算，中國在未來3年汽車輕量化材料市場規(guī)模將逼近5000億元，其中僅在新能源汽車領(lǐng)域就將擁有350億元市場規(guī)模。目前看，鎂、鋁合金是汽車進行輕量化的兩大理想材料。對于鋁合金和鎂合金，《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖》中給出的規(guī)劃是至2020年單車用量分別達到190kg和15kg。按照鋁合金4萬元/噸、鎂合金10萬元/噸的市場價格計算，2020年金屬合金的市場空間超過2700億元，其中新能源汽車領(lǐng)域達到180億元。

汽車輕量化方式

①汽車主流規(guī)格車型持續(xù)優(yōu)化，規(guī)格主參數(shù)尺寸保留的前提下，提升整車結(jié)構(gòu)強度，降低耗材用量；

②采用輕質(zhì)材料。如鋁、鎂、陶瓷、塑料、玻璃纖維或碳纖維符合材料等；

③采用計算機進行結(jié)構(gòu)設(shè)計。如采用有限元分析、局部加強設(shè)計等；

④采用承載式車身，減薄車身板料厚度等。

其中，當前的主要汽車輕量化措施主要是采用輕質(zhì)材料。

汽車輕量化中的鋁合金

（1）鑄造鋁合金

許多種元素都可以作為鑄造鋁合金的合金元素，但只有Si、Cu、Mg、Mn、Zn、Li在大量生產(chǎn)中具有重要意義。當然，在汽車上廣泛應用的并不是上述簡單的二元合金，而是多種元素同時添加以獲得好的綜合性能。

汽車工業(yè)是鋁鑄件的主要市場，例如日本，鋁鑄件的76%、鋁壓鑄件的77%為汽車鑄件。鋁合金鑄件主要應用于發(fā)動機氣缸體、氣缸蓋、活塞、進氣歧管、搖臂、發(fā)動機懸置支架、空壓機連桿、傳動器殼體、離合器殼體、車輪、制動器零件、把手及罩蓋殼體類零件等。

鋁鑄件中不可避免地存在缺陷，壓鑄件還不能熱處理，因此在用鋁合金來生產(chǎn)要求較高強度鑄件時受到限制。為此在鑄件生產(chǎn)工藝上作了改進，鑄造鍛造法和半固態(tài)成型法將是未來較多用的工藝。

（2）變形鋁合金，變形鋁合金指鋁合金板帶材、擠壓型材和鍛造材，在汽車上主要用于車身面板、車身骨架、發(fā)動機散熱器、空調(diào)冷凝器、蒸發(fā)器、車輪、裝飾件和懸架系統(tǒng)零件等。

由于輕量化效果明顯，鋁合金在車身上的應用正在擴大。如1990年9月開始銷售的日本本田NSX車采用了全鋁承載式車身，比用冷軋鋼板制造的同樣車身輕200kg，引起全世界的矚目。NSX全車用鋁材達到31.3%，如在全鋁車身上，外板使用6000系列合金，內(nèi)板使用5052－0合金，骨架大部使用5182－0合金；由于側(cè)門框?qū)姸群蛣偠纫蠛芨?，使用?N01合金為基礎(chǔ)、適當調(diào)整了Mg和Si含量的合金。在歐美也有用2036和2008合金作車身內(nèi)外板的。

材料應用輕量化是見效*快也是效果*好的選擇。在材料應用輕量化領(lǐng)域中，鋁合金因其較低的密度、優(yōu)質(zhì)的性能以及巨大的存量，已經(jīng)成為實現(xiàn)汽車輕量化發(fā)展的主要方式，目前鋁合金材料在歐美、日本等發(fā)達國家已經(jīng)廣泛應用。