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[汽車之家 技術] 傳統意義上我們看待美國汽車品牌的產品通常會想到大、沉重和高油耗這樣的詞語，然而隨著能源成本越來越高，這些傳統觀點正在被一些美國企業所推翻，他們想要證明，美國制造的汽車也可以更輕便、更靈活也更環保。而為了達到這一目的，通用汽車正在車身材料方面進行著深入的探索。

眾所周知，在制造汽車車身方面，鋼鐵材料已經有了100多年的應用歷史，而且目前在市場中仍是主流。然而隨著世界消費者對于車輛經濟性和操控性方面要求的提升，一些豪華車廠逐步開始運用了同樣可以滿足強度要求但更輕的鋁合金材料制造車身板件，并取得了很好的效果。但就在越來越多的廠家開始應用鋁合金材料時，美國通用汽車公司卻開始將研發的目標瞄準到了另一種金屬元素上面：鎂。

背景知識：

鎂金屬的1.738g/cm3，而鋁的密度為2.702g/cm3，同體積的鎂大約比鋁輕了1/3的重量，鎂的抗沖擊能力較強，但化學活性很強，防腐性能較差，所以鎂制品都以合金的形式存在。目前在汽車制造業中，鎂合金已經有部分應用，比如變速器和發動機的某些部件，方向盤以及我們之前報道過的鎂合金輪圈等，但還沒有使用鎂合金薄板制造車身板件并投產進入市場的實例，而通用汽車目前進行的研究，正是鎂合金車身板件的制造。

通用的本土競爭對手，福特和克萊斯勒目前也正在通過供應商的渠道使用鎂合金零件，但并不是鎂合金薄板制品。經過美國相關市場機構研究表明，目前在美國市場中銷售的車型平均重量為1.72噸，其中包含了0.95噸的鋼、0.16噸的鋁，而鎂只占4.5千克。

在強度方面，通用對已經制造出來的一塊后備廂內部面板（下圖）進行了測試，最終該部件可承受77000次機械沖擊，以及250千克的撞擊而安然無恙，雖然目前來看只比傳統鋼鐵材質的同樣部件輕了1千克，但如能繼續擴大鎂制部件的適用范圍，減重效果會更加顯著。

通用汽車材料研究所的負責人表示，由于鎂制車身板件的應用，用戶最終將獲得更好的車身操控，更佳的性能表現以及更經濟的燃油成本，更輕的車身將在整體層面上提升車輛的性能。通用計劃在2013年第四季度制造出50臺使用鎂制車身板件的車輛，并銷售給客戶，但還沒有透露出具體的車型。

推廣障礙：

鎂合金板件的前景看似是光明的，但是目前來看還存在著很多的困難需要克服。再制造加工方面，制造薄板的鎂合金包含有96%的鎂、3%的鋁以及1%的鋅，并且需要在約450攝氏度的環境下以一個非常慢的過程進行沖壓成型。這使得制造的工藝要求和制造成本非常高。相比于鋁制板材件，鎂合金車身板件的成本要高出3至4倍。另外，由于鎂合金板材的特殊性，在修復工藝方面或許與傳統的鋼鐵板件存在一定差役。

針對這兩點，通用汽車表示，室溫下制造是他們研究的目標，而目前也正在取得成果，而在成本方面，通用認為，今天鎂在汽車制造業中的情形，就好像鋁材料在25年前一樣；而日后對鎂合金更加廣泛的應用將會最終把成本攤薄。

編輯總結：

不管怎樣，隨著地球上能源問題日益加重，原本總被認為只是貪圖享受并且浪費資源的美國人也早已開始致力于研究汽車的輕量化了。在此筆者想對很多依然喜歡攀比車身重量的朋友說，如今汽車技術發展的趨勢，是在保持足夠的碰撞安全性和車身剛性的情況下盡量地降低車子的重量，而制造一輛輕量的車遠遠比造一輛沉重的車要困難。希望這些輕量化的新材料可以及早地完善生產技術，降低使用成本，最終得到廣泛的應用。(文/圖 汽車之家 張戈）

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