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            7075鋁型材
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          5. 我國貨車輕量化任重而道遠

            近年來,世界各國都在想辦法減少能源消耗和溫室氣體、廢氣排放,尤其是以歐美為主的發達國家都已制定并發布了限定時間內的油耗政策。比如對于乘人轎車,美國規定到2025年,油耗標準需達到4.5L/(100km);歐盟的法規更為嚴格,到2020年,法定油耗標準須小于4L/(100km)。我國暫未出臺相關的法規,但隨著國家對商用車節能減排及超載治理措施不斷升級,汽車的輕量化已是必然趨勢。而從全球的趨勢看,汽車輕量化的最熱門途徑就是全鋁化。它是在保證安全可靠的條件下,凡是可用鋁合金制造的零部件都用鋁合金來打造。

              2017年,國內保有重型卡車已超過380萬輛,廂式貨車約4200萬輛,如此龐大的數量所排放尾氣成為大氣污染的主源泉,而資源消耗和環境污染已成為全球性問題,全社會都在盯著與關注汽車的節能減排。汽車的節能減排無非是從三方面下手:減輕自身質量,提高發動機效率,改進車身結構。

               這幾個方面中,減輕車輛自重無疑是降低油耗、提高運輸效益的最佳途徑,鋁合金的低密度(<2.8g/cm3)使它成為絕佳的替代材料。一輛鋁材半掛車的自重可比全鋼制造的輕3.5t,這意味著在每次運營中可以多拉3.5t物資,跑空車時也會節省相應數量的油料,并有利于車的運行與減少磨損。數據表明,提取1kg原鋁約需13.5kwh電,但在汽車制造中每使用1kg鋁材可以代替鋼材約1.7kg,在車的使用周期內節約1kg材料可節約燃油0.7kg,相當于節電約800kwh,減少CO2排放約1800kg。201709211514166397.jpg

               據物流公司的統計,一般掛車一年跑15萬km左右。如此算來僅在一年時間內,一輛鋁合金掛車由于自重輕可節約15萬元~18萬元的成本,盡管購買費用比鋼半掛車約高40%,但一年半以后就可以收回本金。2017年,日本和歐美等國貨運車(半掛車、廂式封閉車、特種貨運車)的鋁化率已達75%~83%,如果中國的鋁化率能達到50%,就可以多運貨物約1200萬t,減少燃油消耗約650萬t,減少溫室氣體排放2000萬t,而且根據歐美國家的數據,鋁合金罐的運營周期約17.5年,而不銹鋼車的僅15年左右,普通鋼的僅8年左右,鋁合金車到期報廢后,廢鋁的價值可達原鋁的85%,回收的能耗也僅相當于原鋁提取能耗的5%,這些指標均比鋼車的好得多。

              2009年10月中集車輛集團在美國鋁業公司的技術指導下研制生產的中國首批全鋁油罐車在北京和濟南進行路試。與傳統的不銹鋼車相比,罐的質量減輕30%,從而相應地增加了有效載荷,提高燃油經濟性和減少了溫室氣體排放。第一批全鋁油罐車用的板材是美鋁渤海鋁業公司產的,緊固件是美鋁緊固件系統蘇州有限公司的,車輪是美鋁設克費姆鍛造廠生產的。

              2009年12月15日,山東龍口叢林集團與東風汽車有限公司合作研制的型號為金霸E33-621全鋁半掛車廂成功下線,車廂質量252kg,比同樣規格的鋼制車廂輕178kg,減輕41.4%,節油率大于6%。他們的研制成功對提升中國鋁加工業深加工能力和技術水平,推動汽車工業技術進步,縮小與發達國家的差距和提高自主品牌汽車市場競爭力和創新力都具有一定的意義?!颁X行者”是山東叢林集團歷時3年多研制的鋁合金輕量化掛車,2014年8月叢林集團50輛“鋁行者”上路。它的凈質量比鋼掛車輕30%以上,節油20%以上,每輛車可節油20t/年,按2018年的柴油價計算,節油收益可達15萬元/年,2年就可以收回購車多付的支出?!?/p>

              2009年12月,中國重汽集團專用汽車有限公司研發的QDZ3310ZH46W型鋁合金輕量化自卸車成功下線,并已通過山東省自主知識產權科技成果鑒定。該車設計箱體長8.2m,有效容積33.9m3,上裝質量<3.8t,可廣泛應用于煤炭、糧食等散裝貨物的運輸?! ?/p>

              福建省閩鋁輕量化汽車制造有限公司生產的15.22m鋁合金廂式車于2017年9月1日正式交付用戶——中通快遞。該輕量化汽車制造有限公司是南平鋁業股份有限公司和南平實業集團有限公司的合資企業,制造廂式車用的鋁材是南平鋁業股份有限公司專業生產的,所制造的車廂與市場上同類型的車廂相比具有如下特點:車廂整體采用了工藝更先進、性能更高的鋁合金型材,具有高的結構強度及防漲箱能力,更優的側墻拼接結構,更加可靠的密封性能;采用了加強型前墻板,因而在制動情況下,具有很強的抗沖擊能力。該公司投資2.5億元建設的柔性智能化生產線已于2018年4月投產,形成1000臺/年鋁合金車廂和物流車生產能力,工業產值超過10億元/年。15.22m鋁合金廂式車廂的整體質量僅2990kg。

              南平鋁業股份有限公司輕量化集成事業部于2016年6月推出研制的電動車全鋁車廂,采用優化設計與公司生產的高精鋁型材,4月下旬完成首臺電動全鋁車廂骨架拼裝,5月初試線車廂整體組裝,并進行車廂與車身的整車拼接,5月中旬完成全部接接與制作工作,首臺樣車順利交付用戶,進行路跑實況測試。2016年12月,該公司與南平延新物流公司共同研制成功了福建省首臺綠色低碳車成功下線,這種7.7m全鋁物流車有諸多技術創新和技術亮點,車廂總重約1.5t,比鋼車廂輕25%以上,油耗可降低(2~3)L/100km,運輸成本可節?。?5~45)元/100km,按全年運營15萬km計算,一年可節省運輸成本6萬元以上,一年節約的運輸成本足以補償采購全鋁車廂多付出的費用?! ?/p>

              三星明航專汽是山東三星集團旗下的子公司,專業生產各種全鋁化掛車、罐車,起步于2014年,現已成為全國鋁合金掛車最大生產企業之一。2015年,該公司在原有機械制造基礎上,投資近2億元,購置了先進的激光數控切割機、數控機床、自動機械中焊機、數控剪板機等加工設備,實現了規?;?、精準化、自動化生產,全鋁化掛車生產能力達到10000臺/年。該公司除了生產鋁罐車外,還自發研制了兩軸、三軸式掛車、倉柵運輸半掛車以及平板式運輸車等多種款式和噸位的全鋁掛車。在全鋁掛車中,除了車橋、牽引部位、減震系統、輪胎、制動系統之外,其余部位與系統都是用中強、抗蝕的高韌性鋁合金制造的。所用的鋁合金材料是集團旗下的裕航鋁業有限公司生產。

                2015年1月15日,湖南晟通集團旗下的天力汽車有限公司研發的兩款三軸廂式半掛車CSH9400XXY和CSH9402XXY獲交通部認可,取得中國認證3C證書,并列入“公路甩掛運輸推薦車型(第三版)”評定目錄。這兩款全鋁承載廂式半掛車基本技術參數:車身長14.6m,車身高4.0m,車身寬2.55m,整車質量6.7t,額定載量33.3t?!≡摴镜匿X合金油罐車很快就成功進入中東市場,僅一年的時間已在中東銷售300多輛。眾所周知,罐體焊縫數量對罐體的整體強度、防泄漏功能有很大影響。天力公司生產的罐車采用高強度、高韌性的鋁合金板材焊制,筒體無對接焊縫,同時,大梁、副車架、護肩等都是用擠壓整體型材制造的,強度高、質量穩定、無脆性,并通過“危險品公路運輸歐洲協議(ADR)”的認證。2015年該公司賣到中東的一輛鋁合金罐車在行駛時發生嚴重交通事故,罐體雖撞得極度變形,但沒有開裂,油未泄漏,沒有起火,沒有焊炸,避免了更為嚴重的二次事故,從此,天力公司的油罐車名聲大振。

              忠旺集團建在遼寧營口規劃20km2的鋁材加工及深加工基地內的鋁合金專用車輛(油罐車、液化氣罐車、消防車、郵遞車、快遞車、環保車等等)生產項目一期已于2017年11月投產,項目總投資60億元,分兩期建設,一期投資30億元,專用車產量5萬輛,全部建成后銷售收入可達100億元,是中國最大的鋁合金專用車生產基地。目前,這類環保車的平均售價約20萬元/輛,每輛車的凈質量約比鋼車的輕6t,每次可多拉貨物6t,所用鋁材都是忠旺集團自產的。

              2018年中國貨運車鋁化率不到10%,與國外發達國家的70%~83%相差甚遠。全鋁化車廂有著巨大的經濟與環保效益,日本歐美等發達國家也為此做出了很好的榜樣,那為什么國內仍然發展緩慢呢?原因可能有以下幾點:

            一、人們對全鋁半掛車與廂式貨運車的優點,它們的節能環保效果認識還不足,有待加強。

            二、全鋁貨運車與半掛車是不允許超載的,必須按設計額定裝運量裝貨。而鋼制車有巨大的超載能力,可超載一倍甚至更多,這存在著很大的經濟利益,使人忽略了超載的安全隱患。

            三、在節能減排方面的立法還有待加強,運輸行業充斥著種種違規超載的鋼制半掛車,對超載車違規處置力度不夠,公路運輸秩序有待進一步規范;

            四、目前國家對輕量化鋁合金貨運車重視程度不夠,不像歐美發達國家那樣大力引導市場接受鋁制貨運車。

            五、未出臺強制法規,如果像歐美發達國家那樣規定貨車限期達到燃油經濟性,就可以倒逼用戶大幅度降低車體自重。

            由此可見,在汽車輕量化的過程中,國家的政策影響非常大。但不管從哪個方面看,這都是不可阻擋的趨勢,讓我們拭目以待吧。

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