世界汽车用铝发展新趋势中国需组建汽车铝产品开发中心董春明王祝堂摘要：交通运输业已成为最大的用铝部门，占铝的总消费量的28%左右。
介绍了铝在汽车中应用发展的新趋势，为了开拓铝在汽车中的应用，跨国铝业公司采取了哪些措施。
2009年，北美小轿车与轻型卡车的平均铝含量可达157kg/辆。
提出中国铝业集团需在西南铝加工厂成立汽车铝产品开发中心。
关键词：铝汽车轿车铝化率防热层压铸1．铝汽车行业联姻共同开发铝在汽车中应用目前，全世界汽车工业与铝工业都在讨论铝在汽车中的应用，一些大的汽车企业与铝企业在联手开发全铝汽车与汽车铝合金零部件，共同设计，共同研究铝合金零部件的制造工艺。
为了开发铝及铝合金在汽车工业中的应用、协调铝企业与汽车制造公司之间的关系、加速原型车与原型零部件的制造与定型，全世界六个地区的九个铝业协会/联合体于1999年秋组建了“全球铝业协作体（Global Aluminum Cooperation）”。
参加该协作体的成员有：美国铝业协会公司（Aluminum Association Inc.），国际原铝协会（International Primary Aluminium Institute），欧洲铝业协会（European Aluminium Association），澳大利亚铝业联合会（Australian Aluminum Council），印度铝业协会（Aluminium Association of India），巴西铝业协会（Associacdo Brasileira Do Aluminio），日本铝业联合会（Japan Aluminium Federation），加拿大铝业协会（Aluminium Association of Canada），南非铝业联合体（Aluminium Federation of So. Africa ）。
该协作体的成立标志着铝在汽车工业中的应用进入了一个新的更高的阶段。
在目前及未来的汽车设计制造中铝以挤压材、板材、铸件与复合材料的形式得到应用，其中铸件的用量最大，约占汽车用铝总量的80%，这都是由于铝合金有高的强度/质量比值，优秀的装饰性能，好的成形性能与强的抗蚀性，以及高的回收再生性能。
现在铝在汽车工业中的应用已达到铝工业向汽车制造厂提供成品零部件的时期。
跨国铝业公司都先后组建了汽车产品开发部，建设了一些专门生产汽车零部件的工厂，如美国铝业公司（Alcoa）在其技术中心（Alcoa Center）成立了美铝汽车结构公司（Alcoa Automotive Structures），负责高性能汽车铝车身结构设计与制造，从零部件的设计、加工制造一直到组装成汽车车体，著名的奥迪A8全铝高级轿车就是该公司与汽车公司共同开发的。
美国铝业公司还有近20个专门生产汽车零配件与材料的工厂，如：设在德国索斯特州埃斯林根市（Esslinger, Soest）的美铝汽车结构公司（Alcoa Automotive Structures GmbH）；建在匈牙利斯泽克斯弗黑瓦市（Szekesfehervar）的美铝欧洲轮毂产品公司（Alcoa Wheel Products ——Europe），专门锻造大型公共汽车与卡车铝合金轮毂，产品除满足欧洲市场需求外，还出口到澳大利亚与巴西等国，梅塞德斯—奔驰（Mercedes-Benz）、沃尔沃（V olvo）与斯卡尼亚（Scania）等汽车公司生产的公共汽车都用的是该公司的重型轮毂；位于意大利莫得纳市（Modena）的美铝（意大利）汽车结构公司（Alcoa Italia S.p.A Automotive Structures）；设在荷兰德卢内市（Drunen）的美铝荷兰公司（Alcoa Nederland B.V.）与挪威利斯特市（List）的A-CMI公司；宾夕法尼亚州美铝技术中心、密执安州南菲尔德市（Southfield）的美铝汽车结构公司（Alcoa Automotive Structures, Inc.）；佐治亚州诺克罗斯市（Norcross）的美铝布赖特产品公司（Alcoa Brite Products, Inc.）；密执安州弗卢特波特市（Fruitport）、肯塔斯州哈威斯维尔市（Hawesville）的A-CMI公司；俄亥俄州巴贝顿市（Barberton）的B&C研究公司；委内瑞拉瓦利西亚市（Valencia）的AFL委内瑞拉公司，等等。
其他的跨国铝业公司也大都如此，都有各自汽车铝制品开发部门与生产汽车铝材的专业企业，如挪威海德鲁（Norsk Hydro）轻金属部在奥斯陆（Oslo）以北128公里的雷福斯（Raufoss）镇建了一个雷福斯汽车产品公司，专门挤压7×××系合金汽车保险杠，铸造车间的生产能力为30kt/a挤压圆锭，有1台德国西马克公司（SMS）的65/70MN的挤压机，1998年投产；1台20MN的菲尔订普赖特（Fielding & Platt）挤压机，1968年开始生产；还有1台西马克施洛曼公司（SMS Schloemann）的32MN挤压机，1973年投入运转。
该厂可生产70种不同规格的汽车保险杠，销售量达4M件/a。
该厂有一条保险杠精加工生产线，出厂的是成品产品，汽车厂可用于组装汽车，不用进行任何加工与处理。
铝主要以再生铝合金的形式用于铸造汽车零部件，如发动机零部件与轮毂，在今后若干年内再生铝合金在汽车制造中的用量将成倍地增加。
为了各自取得好的经济效益与有一个稳定的市场，全球最大的汽车制造公司与世界再生铝合金巨头——通用汽车公司（GM）与伊姆科再生铝业公司（IMCO Recycling）签订13年供货协议，金额达10亿美元，为此，伊姆科公司投资$U.S.22M，正在密执安州齐尔沃基市（Zilwaukee）建一个再生铝合金厂，产品全部供给通用汽车公司。
继美国铝业公司开发出全铝小轿车后，加拿大铝业公司（Alcan）与克莱斯勒汽车公司合作制成全铝小轿车，日本本田汽车公司（Honda Moto）于1999年向市场推出全球同类型小轿车油耗最低的铝汽车，这在日本是首次，这种牌号为NSX的全铝轿车是本田汽车公司与古河电工公司（Furukawa）联手研制开发的，在设计制造中采用了诸多的新技术，至使这种1L、3缸发动机轿车的油耗低到35km/L，创造了单位油耗行走距离最长的世界记录。
2．汽车用材的发展趋势为了提高轿车乘坐的安全性与舒适性，降低能耗与减轻排放物对环境的污染，汽车在向着自身质量轻一些更轻一些的方向发展，采用比强度高的材料制造其零件是达到此目的最有效的措施。
属于这类材料有铝合金、镁合金、复合材料与高强度低合金钢，其中以铝合金的综合性能最佳，有相当强的竞争力。
2.1 日本乘人轿车材料发展趋势据日本汽车制造者协会（Japan Automobile Manufacturers Association）发表的资料，自1973年以来，日本标准乘人轿车材料的发展趋势见表1。
1973年，铝仅占其总用材的2.8%，到1997年就剧增到7.5%，比1996年上升1.5个百分点；铸铁、普通钢与特殊钢材用量比例有较大下降，可是镀锌薄钢板与其他表面处理薄板的用量比却大幅度上升。
表1 日本标准乘人轿车用材结构/%材料1973 1983 1992 1997铸铁 3.2 2.2 2.1 1.8普通钢60.4 59.5 54.9 52.1 冷轧薄板38.9 29.4 15.0 13.314.812.3镀锌薄板 1.65.5其他表面处理薄板- 2.3 5.4 6.7合金钢17.5 14.3 15.3 16.9有色金属 5.0 5.6 8.0 9.6 铝 2.8 3.5 6.0 7.5 铅0.6 0.6 0.5 0.5 锌0.5 0.4 0.3 0.2非金属13.9 18.4 19.7 19.6 塑料 2.9 5.7 7.3 7.5 橡胶 4.8 3.5 3.1 3.3 玻璃 2.8 3.2 2.8 2.8 总计100.0 100.0 100.0 100.0除了铝之外，在此期间其他有色金属用量比例变化不大。
合成树脂占的比例由1973年的2.9%。
上升到1997年的7.5%，与铝的变化量大体相等。
在汽车制造者协会的同一资料中称，1998年的汽车产量比上年度的下降8.4%，自1993年以来下降幅度最大的第二个年度，其中乘人小轿车下降5.1%，减至8.06M辆；卡车的下降幅度是从未有过的，其中轻型卡车减幅33.8%，仅生产520000辆。
据日本铝业协会的资料，1998年日本汽车工业的用铝量为1067.143kt，占全国铝消费总量的28%。
1992、1995及1998年日本汽车工业的各种铝产品消费量见表2。
90年代，日本汽车工业的铝消费量处于平稳阶段，每年的用量仅略大于1Mt，占当年全国总消费量的27%~28%。
表2 日本汽车工业的用铝量/t产品 1992 1995 1998 98/92/% 98/95/%轧制材料 78238 80189 98843 126.3 123.3挤压材料 92688 95906 99387 107.2 103.696.433393297.0344326铸件 346505521377104.0 99.6523256压铸件 50115781.61360480.0 锻件 1668017034总计（A） 1035268 1060711 1067143 103.1 100.6全国铝产品3697345 3975623 3786750 102.4 95.2总用量（B）(A) / (B)/% 28.0 26.7 28.2 ——实际上，日本汽车工业采用铝合金零部件特别是发动机零件比美国汽车工业还早，但是目前的用量则比美国的少。
铝主要以铸造铝合金的形式应用于汽车工业，当前在日本约占80%，但是各年的总消费量没有多大变化，这反映日本近期每年的汽车产量没有多大变化。
上世纪90年代日本汽车工业对轧制铝材需求量剧增，主要受热交换用铝箔（制造散热器）用量增加的拉动。
挤压材料在卡车中的用量有较大增加，以减轻车的自身质量，但由于车的产量减少，所以总需求量增加的不多。
90年代后期，日本汽车工业对铝合金锻件的需求量有所下降，转为使用钢件，因其成本低。
在日本马自达汽车公司（Mazda Motor）选用铝合金薄板制造其1985RX-7型轿车车身，是日本制造这类铝合金钣金件的首家汽车制造企业。
本田汽车公司1990年推出全铝车身NSX型轿车，引起铝业界与汽车制造业的广泛关注，日本14家汽车公司选用铝合金制造22种配件与结构件，其中包括丰田汽车公司（Toyota Motor）的1994RA V4型轿车的遮阳顶棚（sun roof），其他的应用为：本身板件，发动机盖板，各种前护板（front fenders），各种盖板，遮阳顶棚，侧板等。