汽车材料构成与金属加工工艺浅析

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历经百年发展，汽车工业已经成为世界各国经济发展中最为重要的支柱产业之一。进入21世纪以来，我国汽车行业保持着较为明显发展韧性，正处于发展转型升级的重要节点，汽车行业连续多年保持总体平稳的发展态势，汽车市场需求潜力巨大，出口规模年均保持过百万的水平，对宏观经济稳中向好的基本面发挥着相应的助力。目前国内针对汽车生产技术研究的专业书籍不多，急需填补这一空白。

由芹野洋一（日）主编、马钊翻译的《汽车生产技术》（机械工业出版社，2020年3月第1版）一书系“汽车先进技术译丛”“日本汽车技术协会汽车经典技术书系”之一。汽车工业涉及到多种技术领域，既包括原材料及毛坯，也包括零部件的加工、处理、装配直至整车组装，还包括生产指令、工厂环境及设备、模具等，全面覆盖难度极大。编者采取抓重点、抓突出点的原则，以站在制造现场的视角，将全书分成5个章节，针对汽车生产技术中不可或缺的16个技术领域进行了全面深入的阐述与介绍，科学覆盖了“锻造工艺和设备的先进技术”“冲压技术和设备的先进技术”“热处理、表面处理技术”“组装的自动化和设备的先进技术”等汽车生产技术的实际应用领域，表现出主题清晰、理论扎实、可操作性强等特点。编者强调，生产技术是有生命的技术，不同生产策略的采用、不同生产现场环境等都会影响技术的应用。为了帮助读者获得更好的阅读体验，更好地理解书中内容，编者引入了大量的图表，如“多轴头交换单元”“地球环境和热处理的关系”等，文字与图表相结合的方式能够增强相关内容的可理解性与操作指导性。

所有在汽车制造中使用的材料都属于汽车材料。汽车材料是汽车生产制造不可或缺的基础，对汽车性能有着极大的影响。随着物理学、化学及材料学等科学的迅速发展，汽车材料也从最早的钢、木材发展到各种高分子合成材料、智能材料，合成橡胶、合成纤维、金属陶瓷复合材料乃至聚氨酯自修复材料等，先后被运用到汽车制造中，丰富了汽车材料的类别，实现了汽车材料的多元化发展。作为汽车制造中使用量最大的材料，占到汽车整车重量65%及以上的金属材料被广泛应用于汽车各个零部件，镁合金、钛合金等都属于较为常见的汽车金属材料。具有质轻、导电导热性能优良等优点的碳纤维近年来在民用汽车的应用不断增加，甚至有一些超级跑车选择全碳纤维车身。进入21世纪以来，汽车工业的快速发展推动了汽车材料的发展，汽车材料开始朝着轻量化、高性能、多元化、绿色环保的发展方向。编者指出，汽车材料的构成日趋多元，但金属材料仍将是汽车材料的主要构成，高强度钢及高性能合金等是汽车材料研发、应用的主要方向。同时，随着今后社会的要求和节能技术的发展，绿色环保将成为汽车材料发展的主要方向，绿色塑料、绿色复合材料等环保材料在汽车工业中的应用将越来越广泛。我国汽车工业在经过多年迅猛发展后，已经进入了产业转型升级创新的关键阶段，车用材料也迎来了新的发展机遇与挑战，以钢为主的汽车用材料结构也在朝着塑造复合材料、钢铝混合乃至全铝车身等新材料混合应用的方向前进。

铸造工艺具有其他众多加工方法不可比拟的优点，它能够不受尺寸、形状的影响制造出汽车上大部分的零部件，这使得很多的铸造材质、铸造工艺都能够应用在汽车工业上。随着经济全球化发展的推进，汽车工业迅猛发展并成为世界各国规模最大的产业之一。编者用较大篇幅对汽车加工技术进行了介绍，归纳了当前成熟的铸造技术、锻造技术、烧结技术、冲压技术及树脂成形技术等，并对相关技术的未来动向和新技术进行了说明，探索了汽车铸造零部件的力学性能检测方法与无损检测方法等，有效提高了全书指导生产的实践作用。编者明确提出，汽车的生产技术已经从大批量生产逐步转向个性化、柔性生产，如何有效应对用户喜好、需求成为汽车工业的变革方向。这就推动铸造业逐步摆脱传统工艺的限制，从原有的经验铸造发展为科学铸造，能够为汽车工业的发展提供更具针对性的优质服务。在此基础上，编者引进了多个技术的课程思考，以拓展读者的思路。

总得来说，《汽车生产技术》由大批活跃在汽车及零部件生产一线的优秀技术人员参与编撰，大家围绕汽车生产实际入手，对汽车生产中的重要技术领域进行说明的同时，对当前汽车工业面对的课题、未来的展望以及新技术的发展趋势等也进行了相应的探讨，使得该书既具有扎实的理论基础，又具有现实可操作性，理论与实践得到了有效的融合，能够作为高校汽车制造相关专业的教学用书，也可作为汽车工业工艺设计、生产等从业人员的参考用书，还可作为有兴趣的社会公众的阅读用书。

作者:张军建 单位:襄阳汽车职业技术学院