回顧2021，對(duì)于汽車(chē)行業(yè)來(lái)說(shuō)，是挑戰(zhàn)與機(jī)遇并存的一年。行業(yè)面臨著芯片供應(yīng)緊張、散點(diǎn)疫情爆發(fā)、政策法規(guī)調(diào)整等諸多因素的影響；但是，新能源汽車(chē)市場(chǎng)需求的旺盛，被越來(lái)越多消費(fèi)者認(rèn)可和接受，以及產(chǎn)銷(xiāo)量持續(xù)創(chuàng)新高等促進(jìn)了汽車(chē)行業(yè)的發(fā)展。

據(jù)中國(guó)汽車(chē)工業(yè)協(xié)會(huì)此前預(yù)測(cè)，2021年中國(guó)汽車(chē)總銷(xiāo)量有望達(dá)到2610萬(wàn)輛，同比增長(zhǎng)3.1%。其中，乘用車(chē)銷(xiāo)量2130萬(wàn)輛，同比增長(zhǎng)5.6%；商用車(chē)銷(xiāo)量480萬(wàn)輛，同比下降6.4%；新能源汽車(chē)銷(xiāo)量340萬(wàn)輛，同比增長(zhǎng)1.5倍。預(yù)計(jì)2022年中國(guó)汽車(chē)總銷(xiāo)量2750萬(wàn)輛，同比增長(zhǎng)5.4%，其中，乘用車(chē)銷(xiāo)量2300萬(wàn)輛，同比增長(zhǎng)8%；商用車(chē)銷(xiāo)量450萬(wàn)輛，同比下降6%；新能源汽車(chē)銷(xiāo)量500萬(wàn)輛，同比增長(zhǎng)47%。

擴(kuò)大鋁應(yīng)用，增加鋁消費(fèi)，始終是鋁工業(yè)發(fā)展的一件大事。近年來(lái)，汽車(chē)輕量化的發(fā)展為擴(kuò)大鋁應(yīng)用提供了廣闊的市場(chǎng)空間，相關(guān)機(jī)構(gòu)預(yù)計(jì)，到2025年，汽車(chē)整車(chē)較2015年將減重20%，單車(chē)用鋁量達(dá)到250kg；到2030年，較2015年將減重35%，單車(chē)用鋁量達(dá)到350kg。可見(jiàn)，未來(lái)汽車(chē)輕量化鋁應(yīng)用市場(chǎng)不容小覷。

新能源汽車(chē)對(duì)輕量化需求極為迫切，純電動(dòng)汽車(chē)整車(chē)重量每降低10kg，續(xù)航里程可增加2.5km。特斯拉和蔚來(lái)汽車(chē)輕量化引領(lǐng)行業(yè)，比亞迪、北汽新能源、吉利汽車(chē)等傳統(tǒng)車(chē)企亦紛紛加碼輕量化布局。在節(jié)能減排政策與電動(dòng)化加速的驅(qū)動(dòng)下，汽車(chē)輕量化正在加速，其中底盤(pán)輕量化為新藍(lán)海，鋁制電池盒、副車(chē)架、控制臂、轉(zhuǎn)向節(jié)等滲透率不斷提升，同時(shí)熱成型車(chē)身件也開(kāi)始大規(guī)模應(yīng)用。目前，最主流的輕量化材料為高強(qiáng)度鋼和鋁合金材料。

目前，美國(guó)、日本、德國(guó)是汽車(chē)采用鋁合金最多的國(guó)家，如德國(guó)大眾（Audi A8、A2），日本的NXS等車(chē)身用鋁合金量達(dá)80%。我國(guó)汽車(chē)除上海桑塔納、一汽奧迪和捷達(dá)均引進(jìn)鋁合金生產(chǎn)線外，國(guó)產(chǎn)以紅旗較多，約80～100 kg。

有資料表明，用鋁合金結(jié)構(gòu)代替?zhèn)鹘y(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)，可使汽車(chē)質(zhì)量減輕30%～40%，制造發(fā)動(dòng)機(jī)可減輕30%，制造車(chē)輪可減輕50%。采用鋁合金是汽車(chē)輕量化及環(huán)保、節(jié)能、提速和運(yùn)輸高效的重要途徑之一；另外，鋁合金的主要優(yōu)點(diǎn)是重量輕，散熱性好。因此，研究開(kāi)發(fā)鋁合金汽車(chē)零件目前顯得十分必要。

隨著發(fā)動(dòng)技術(shù)的發(fā)展，氣閥結(jié)構(gòu)成為發(fā)動(dòng)機(jī)的主流設(shè)計(jì)趨勢(shì)。與兩氣閥發(fā)動(dòng)機(jī)相比，每缸四氣閥的氣缸蓋比每缸兩氣閥的氣缸蓋在工作時(shí)要產(chǎn)生更多的熱量，采用全鋁合金缸蓋是最好的解決辦法。目前，轎車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)部件中不僅活塞、散熱器、油底殼缸體采用鋁合金材料，而且缸蓋、曲軸箱也采用這種材料。

在目前的形式下，在發(fā)動(dòng)機(jī)上采用鋁合金替代鑄鐵已經(jīng)成為主流趨勢(shì)。法國(guó)汽車(chē)的鋁汽缸套已達(dá)100%，鋁汽缸體達(dá)45%。在未來(lái)幾年里，隨著高強(qiáng)度優(yōu)質(zhì)鋁合金材料的開(kāi)發(fā)成功和制造工藝的不斷改進(jìn)，鋁合金材料將愈來(lái)愈多的用來(lái)制造這一類(lèi)零部件。汽車(chē)用鋁合金可分為鑄造鋁合金和變形鋁合金。鑄造鋁合金在汽車(chē)上的使用量最多，占80%以上，其中又分為重力鑄造件，低壓鑄造件和其它特種鑄造零件。變形鋁合金包括板材、箔材、擠壓材、鍛件等。世界各國(guó)工業(yè)用鋁合金材料的品種構(gòu)成雖然有一定的差異，但大體是相同的。其品種構(gòu)成：鑄件占80%左右，鍛件占1%～3%，其余為加工材。美國(guó)汽車(chē)工業(yè)中變形鋁合金占較大比例，達(dá)36%。

6XXX系合金是目前汽車(chē)工業(yè)用得最多的汽車(chē)鈑金件鋁合金，它們有優(yōu)異的成形性能，兼具高的強(qiáng)度性能、抗腐蝕性能、折邊性、高表面性能等，同時(shí)涂漆烘烤后，強(qiáng)度性能又有一定的提高。

汽車(chē)內(nèi)外板用鋁合金板取代鋼板，可使車(chē)身減輕40%~50%，進(jìn)而使整車(chē)凈質(zhì)量下降約10%。福特Model T型車(chē)、福特Prodigy車(chē)、FORD T-150皮卡車(chē)、捷豹XJ、法拉利360、克萊斯勒Prowler、大眾31 Lupo、奧迪A2、A8、本田混合動(dòng)力轎車(chē)（the Honda Insight）、Honda NSX、特斯特-Model、S等均采用鋁制車(chē)身。用ABS制造發(fā)機(jī)蓋與行李箱蓋的更是不勝枚舉。

6016合金廣泛應(yīng)用于ABS，但熱處理工藝復(fù)雜，在固溶處理與烤漆處理之間必須進(jìn)行預(yù)時(shí)效處理T4P，方可獲得良好的性能。因?yàn)闆_壓前應(yīng)有良好的成形性能，而在沖壓后的烤漆過(guò)程中又能迅速提高強(qiáng)度，從而有高的抗凹性。6016合金板材經(jīng)固溶-T4P-烤漆處理后能夠兼顧這兩方面的要求，但工藝參數(shù)對(duì)最終性能影響甚大，固溶處理不充分降低T4P和烤漆過(guò)程中人工時(shí)效的析出動(dòng)力，保溫時(shí)間長(zhǎng)又可能導(dǎo)致晶粒粗化，預(yù)時(shí)效濕度低則降低板材放置過(guò)程中的性能穩(wěn)定性和烤漆過(guò)程中的硬化效果，溫度過(guò)高又會(huì)影響沖壓過(guò)程的成形性能。由此可見(jiàn)應(yīng)優(yōu)化固溶和T4P工藝參數(shù)，才能獲得理想的綜合性能。

目前，制約鋁合金在汽車(chē)上大量應(yīng)用的主要原因之一是其價(jià)格比鋼材的高，為了促進(jìn)鋁合金在汽車(chē)上的大量應(yīng)用，必須降低材料成本。除開(kāi)發(fā)低成本的鋁合金和先進(jìn)的鋁合金成形工藝外，回收再生技術(shù)可進(jìn)一步降低鋁合金的生產(chǎn)成本。擴(kuò)大鋁合金應(yīng)用的另一個(gè)研究方向是開(kāi)發(fā)新的各種連接技術(shù)，今后發(fā)展的多材料結(jié)構(gòu)轎車(chē)要求連接兩種不同類(lèi)型的材料（如鑄鐵一鋁、鋼一鋁、鋁一鎂等），對(duì)這些連接技術(shù)以及對(duì)材料和零件防腐蝕的表面處理技術(shù)，是今后擴(kuò)大鋁合金在汽車(chē)上應(yīng)用的重要課題。