大家好，今天小编关注到一个比较有意思的话题，就是关于车辆制造材料的问题，于是小编就整理了2个相关介绍车辆制造材料的解答，让我们一起看看吧。
汽车发动机为何不用钛合金？
钛合金确实是有很多很好的特性，比如说质量轻、耐腐蚀性好、热变形小、熔点高等等，但是钛合金也有很多的缺点，比如说价格昂贵、不容易加工等等。
所以说钛合金不是在汽车发动机上没有使用，相反，钛合金在汽车发动机上应用很多，比如说钛合金的连杆、钛合金发动机气门、钛合金弹簧等等，下面的两张图就分别是汽车发动机里面的钛合金连杆和气门/气门弹簧。
这些零件是要高速运动起来的，所以把材料换成钛合金的可以有效降低质量，质量低了、惯性就低了，运动速度就可以更快，这当然是有利于发动机的。
作为一种新材料，钛合金从被发明起就被寄予厚望，它有些很多种材料的优点***，却又没有那些缺点，硬度高，强度高，质量轻，熔点高等，被称为未来最伟大的材料，一般现在钛合金广泛用在航空领域，比如飞机，火箭等使用较多，不过在地面载具比如汽车上，则应用较少，那么为何这么优秀的材料不应用在汽车发动机上呢？
人们有一个误区，那就是一个材料比较性能优异，那么在所有领域都想着替换别的材料，可能会让物体变得更好，但是只考虑这点却没考虑其他方面。一个材料的应用要经过时代的考验，也要经过多方面综合考虑，钛合金虽然是目前很优异的材料，但是也并不是可以随随 便便应用的。
首先先说价格问题，目前一般发动机使用的是铝合金，和铁质材料，因为发动机也分为很多部件，对于固定不动的缸体来说，没必要考虑太多性能，坚固一点，密度大也可以接受，因为重量并不是发动机首先考虑的问题，不像飞机和火箭的发动机，航天中每一点重量都要斤斤计较，而地面载具发动机大多可以用铝合金和铁质，已经够用了。
钛合金的价格是大约8-20美元每千克，根据用材零件不同价格也不一样，不过即使是这样，也已经是铝的6-15倍，钢材的45-83倍了。由此可见，虽然性能较好，奈何这么高昂的价格用在平民化的汽车上，还是让大部分人无法接受，到时候一辆车起步就要几十万，接受的人并不多。
再者，钛合金性能高带来的是加工不易，有能力加工钛合金的公司不多，而且目前汽车汽缸使用的都是浇筑成型，钛合金熔点太高，就无法使用这种方法，金属结构加工很严谨，可能温度或者配比不对，结构强度就会千差万别。
其实，在高端汽车或者赛车上钛合金还是有很多应用的，比如发动机的连杆，弹簧，气阀等重要部位，可以给性能带来不小的提升。总得来说，在汽车上的用处还是比较少的，主要还是航天用料较多，可能以后加工难度降下来以后，价格也会低，到时候可能会大规模应用。
很多人会有一种走极端的习惯，就是说一种材料好，那么这个材料一定是处处好，只要用上了那么就鸟枪换炮，立马变成世界第一。比如说钛合金，就是很多人眼里面的“世界第一”的材料，特别是因为这种材料在航空航天上应用很多【如下图所示，就是钛合金加工的发动机整体叶盘结构】，所以就更加增加了钛合金的“含金量”，恨不得哪里都应该用上。
但是实际上一种材料在哪个地方使用、能不能用、使用多少、在什么情况下使用，都是有很多考量的，并不是材料好就一定要用。
钛合金确实是有很多很好的特性，比如说质量轻、耐腐蚀性好、热变形小、熔点高等等，但是钛合金也有很多的缺点，比如说价格昂贵、不容易加工等等。
所以说钛合金不是在汽车发动机上没有使用，相反，钛合金在汽车发动机上应用很多，比如说钛合金的连杆、钛合金发动机气门、钛合金弹簧等等，下面的两张图就分别是汽车发动机里面的钛合金连杆和气门/气门弹簧。这些零件是要高速运动起来的，所以把材料换成钛合金的可以有效降低质量，质量低了、惯性就低了，运动速度就可以更快，这当然是有利于发动机的。
然而，钛合金在发动机中的应用还只是一些零件，至于说很复杂的全钛合金的汽车发动机缸体很少见。
发动机的缸体部分一般还是***用铝合金和铸铁材料，这主要是从成本上出发的。而且，发动机缸体不属于运动件，所以密度稍微大一点儿可以接受，也不会给汽车增重多少。毕竟，汽车作为地面载具，本身对于重量不像航空航天那样对重量那么敏感，一台汽车发动机在汽车总重中的占比也不超过10%。
简单说，铝合金本身的性质也够用，但是成本和加工难度上则是要小很多，从成本上考虑当然是用铝合金、甚至于铸铁合适了。【下图就是铝合金的发动机缸体】另外，需要纠正一个观点的是，单纯从减重上说，用铝合金更加容易减重，因为铝合金的密度是比钛合金低的。只是铝合金的强度不够、高温性能也不好，所以真的用起来的时候不如钛合金那么“经用”【铝合金、钛合金、合金钢的性质如下图所示】。
为什么汽车油箱普遍***用树脂材料？
汽车油箱从金属材质到工程塑料的变化首要因素是轻量化
金属油箱多为厚度1.2mm左右的铁皮制造，铁的密度为7.8g/cm³。
工程塑料油箱厚度在5~10mm之间，以PP为例密度约在0.9g/cm³。
虽然塑料油箱为保证安全增加了厚度，但密度决定了塑料油箱仍会比铁皮油箱轻接近一半；汽车轻量化每100公斤约可以减少5%左右的油耗，试想一下如果把以亿统计的乘用车都换成金属油箱，燃油消耗总量是不是会增加很多呢？
所以从节能减排的大方向来看是有必要以工程塑料替代的，而塑料油箱的安全性也要高于金属油箱，原因很简单：
金属油箱的接缝处需要焊接，焊接工艺良莠不齐且在长期的使用中也有可能导致焊点出现氧化有可能导致漏油，而塑料油箱是一体成型整个箱体是没有缝隙的，漏油的顾虑不再有了。
如车辆因碰撞损坏导致托底，金属油箱在于地面的摩擦中会产生高温和火花，遇到明火是有可能引燃燃油的；塑料油箱面对同样的场景充其量是磨坏磨穿油箱，还不至于引燃车辆。
从安全的角度出发塑料油箱也有很大优势，不过工程塑料油箱的制造成本远高于铁油箱所以仍有少数乘用车使用。至于货车使用铁油箱主要是体积过大限制了材质，工程塑料材质强度较差，如制造为容积动辄几百升的大油箱材质本身并不能承受，所以大货车仍需要使用金属油箱。
而对于普通乘用车来说当然还是更轻更安全的塑料油箱合适一些，而且面对底盘结构复杂的现代汽车也只有塑料油箱能够胜任。
参考上图可以看出油箱的造型是非常不规则的，如用金属油箱则要配套设计模具进行冲压，制造成本会非常高而且细节处理很难保证绝对安全，金属也是有极限的不可能做出各种形状且保证结构稳定不变形；而塑料则可以轻易设计出各种各样的性状，在制造过程中不需要以极高的代价配套油箱冲压模具，量产产品一体成型也不会再变形吗，这就是塑料油箱被广为使用的三点原因。
到此，以上就是小编对于车辆制造材料的问题就介绍到这了，希望介绍关于车辆制造材料的2点解答对大家有用。