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【微合金化专访】褚东宁:材料技术是汽车工业发展的基石

放大字体  缩小字体 发布日期:2018-01-11  来源:汽车材料网  作者:中国汽车材料网   [ 进入汽车材料社区 ] [ 汽车材料馆 ]
底盘 轻量化 新材料
核心提示:前言: 《微合金化技术》杂志(中国中信集团主管、中信金属微合金化技术中心主办)开展了汽车行业资深专家专访专题活动,本专题活
 前言:
      《微合金化技术》杂志(中国中信集团主管、中信金属微合金化技术中心主办)开展了汽车行业资深专家专访专题活动,本专题活动与中国汽车材料网联合实施,探讨中国汽车行业发展、轻量化、新材料开发及应用等主题,力争促进我国汽车行业技术进步和产业发展。
 
      本期邀请东风汽车公司技术中心首席总工程师褚东宁,与行业同仁就汽车材料行业的现状和发展进行深入的探讨。
 
微合金专访
汽车材料产品需要追求稳定性与一致性
      随着汽车产业的不断发展以及人们对汽车环保性、节能性、安全性以及舒适性的要求越来越高,汽车用材料也在不断地发生变化。虽然在汽车用材中,钢铁材料的比例仍旧占据主体地位。但是近年来,轻合金材料、塑料、复合材料等在汽车上的应用也越来越多。
 
      就我国来看,汽车材料行业的发展与国外的差距逐步缩小。东风汽车公司技术中心首席总工程师褚东宁,作为中国汽车工程学会材料分会名誉主任,多年主管中国汽车材料行业的学术组织。在谈到近年来我国汽车材料在原材料开发和应用方面的进展问题时,褚东宁介绍说:“目前我国汽车材料行业在开发方面与国外已经没有非常显著的差距,并且有些企业已经步入到了世界先进行列中去。如果一定说与国外的差距的话,可能在产品质量的稳定性、一致性方面还不尽人意。”褚东宁也认为,这一问题不仅仅是原材料一个行业的问题,是大多数行业都要努力的方向,同时也需要跨产业的深度合作。
 
材料技术助力汽车实现电动化、智能化、轻量化
      “电动化”、“智能化”以及“轻量化”是汽车行业发展追求三个大方向,要想实现这三大方向,拥有技术的同时,汽车用材料必不可缺。褚总也从汽车材料开发和应用的角度分析目前所要努力解决的问题,首先在应用方面,要通过正确选材和准确用材,来提高材料的强度利用率。从这个角度来说,把现有的汽车材料充分使用好更加重要。
 
      第一层意思是原材料企业通过诸如控制波动范围和调整参数,赋予传统材料以新的生命。以东风汽车为例,多年来一直坚持大量使用20CrMnTiH(一种淬透性较好的渗碳钢,主要用于齿轮等零件),把传统材料的性能释放到极致;
 
      第二层意思是下游企业如何把材料性能发挥到极致,这也就是说通过产品优化,降低机构局部设计应力、通过工艺手段来提高材料局部使用应力。褚东宁还举出了具体的实例:“例如商用车车轮、车架变形是商用车轻量化遇到的问题之一,优化机构设计对改善刚度更为有效;大梁钢冲压不做剪切面处理,疲劳强度只有光滑试样的20-30%;再如,商用车前轴失效多为主销孔断裂,采取改善主销孔润滑状况和增加不同表现局部强化,在某载荷下,疲劳寿命可提高45%-75%,效果明显。”
 
汽车原材料企业如何更好的应用发展?
     作为汽车工业发展基础技术之一,新材料的开发和应用是保证我国汽车工业跟踪和学习世界先进技术的前提。同时,汽车工业的发展也对新材料的开发和研究提出了更高的要求。从新材料开发到汽车批量应用一般需要较长的时间,褚总认为,在促进新材料的应用方面,原材料企业首先需要解决的是处处站在客户角度思考的理念问题。作为原材料企业,要有以下几方面的认识:
 
     首先,如果希望进入汽车行业,了解汽车的结构特点以及使用工况是非常重要的。汽车是环境适应性要求宽泛而苛刻的运动机器,作为汽车消费者,当然会希望汽车又好又便宜,消费者对整车可靠性的要求就决定了整车企业对供应商的要求,供应商需要通过系统复杂的试验来验证,因此必须要有打持久战的心理准备。
 
      第二,要熟悉汽车行业的语言、思维和文化,最理想的是前瞻性的掌握汽车企业的关注点、兴奋点、难点以及痛点,帮助客户解决问题,急车企之所急,进而形成相互信赖的战略伙伴。
 
      第三,从早期介入,同步工程到延伸服务,实现交钥匙工程。其实,很多原材料企业EVI(Early Vendor Involvement 早期供应商介入)已经做得很好了。“没有从材料到工艺的过程,就没有从材料到零件的结果,就没有高品质的汽车产品。”褚东宁说道,“我们不是单纯的材料供应商,更是零件最佳用材一揽子方案的提供者,这就要求原材料企业同样要研究成形工艺、连接技术和表面处理等一系列材料应用技术。”
 
      第四,作为原材料企业,要发掘、培育自身的长项、特色、优势、亮点,突出差异化卖点,进而为车企创造出与众不同的亮点和卖点。
 
      “作为第三方单位,在EVI上已经成为一个不可多得的经典案例”褚东宁认为中信金属树立一个很好的典范,中信金属着眼于长远发展,不只是追求短期利益,还组织学术交流,投入了大量的人力物力,在相关材料基础研究、人才培养以及上下游交流方面做出了卓有成效的贡献,加速了很多汽车新材料的开发、推介以及应用的步伐,真正的实现了多赢,只有价值链各端的合作伙伴都有收益,这样的合作模式一定是成功和持久的。
 
多种材料混合应用是是汽车材料应用的最终方向
      “把合适的材料用到合适的地方,走包括生物材料在内的多种材料混合应用可能是汽车材料应用的一个发展方向。”谈到对未来中国汽车的材料应用、轻量化的展望时,褚东宁有这样的观点,他认为即便经常能听到某某公司推出全铝汽车、全碳纤维乘用车等,做出了实力彰显的概念样车。但是这能不能成为商品化量产的方向,还不好判断。每一种新材料固然有其自身的优势,但也会有它局限性。一种新材料包打天下未必现实,不是为了替代而替代。
 
褚东宁
东风汽车公司技术中心首席总工程师 褚东宁

个人简介:
      褚东宁,博士、研究员级高工、享受国务院特殊津贴专家、中国汽车工程学会材料分会名誉主任, 现任东风汽车公司技术中心首席总工程师 。1982年进入东风汽车公司工艺研究所,先后任工程师、室主任、副所长、所长﹑东风商用车技术中心副中心长、党委书记兼副中心长。曾获中国机械工业青年科技专家﹑纪念改革开放三十周年中国汽车工业杰出人物﹑全国优秀科技工作者等荣誉称号。
 
曾经兼任的职务有:中国汽车工程学会常务理事、材料分会主任委员;中国机械工程学会材料分会副主任委员;华中科技大学等院校兼职教授;《汽车科技》编委; 《汽车材料与工艺》编委会副主任;吉林大学国家重点实验室﹑宝钢国家重点实验室学术委员会委员等职务。

 
连接技术 新能源
 
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