1. Металлы и сплавы.

Все металлы и их сплавы, из кото­рых изготавливают кузова легковых автомобилей, несмотря на разную их нагруженность и условия работы, для обеспечения производственной и экс­плуатационной надежности должны отвечать следующим требованиям: вы­сокая усталостная прочность; высокие противокоррозионные свойства; хоро­шие прочностные качества детали в сочетании с необходимыми пластичес­кими свойствами для штамповки при достижении заданной формы.

Основным материалом, из которо­го изготавливается большая часть де­талей кузовов отечественных и зару­бежных легковых автомобилей являет­ся листовая сталь. Для изготовления штампованных деталей кузовов оте­чественных автомобилей использу­ются низкоуглеродистые стали 08 Ю и 08 КП. Анализ химического со­става и механических свойств этих ста­лей показывает, что они обладают наибольшим относительным удлине­нием по сравнению со сталями с боль­шим содержанием углерода, что обу­славливает их использование для штамповки, так как в листе образуют­ся большие, местами различные, рас­тяжения, при которых не должно воз­никать трещин и складок. Формообра­зование гладкого листа в крылья, капот, крышку багажника и другие большие и малые фасонные детали предъявляет высокие требования к пластическим свойствам материала. Кроме того, эти стали не требуют до­полнительной термической обработки детали и заготовки, обладают хоро­шей свариваемостью всеми способами.

Специальным требованиям к плас­тичности, как, например, для кузовов немецких автомобилей, отвечают тон­кие листы стали с содержанием угле­рода менее 0,1 %, а сумма содержания фосфора и серы в специальных сортах глубокой вытяжки составляет менее 0,07 %.

При изготовлении кузовов легко­вых автомобилей обычно используют стальной лист глубокой вытяжки тол­щиной 0,55—1,5 мм. Меньшая толщи­на листа применяется для изготовле­ния внешних деталей кузова, а боль­шая — для элементов его несущей части. Преимущества уменьшения тол­щины листа заключаются в следующем: сокращаются производственные расходы; снижается собственная масса автомобиля; повышается степень без­опасности пассажиров при правильно рассчитанной жесткости кузова. Необ­ходимая толщина листов, определяе­мая действующими нагрузками состав­ляет: 0,55—0,88 мм — для внешних де­талей облицовки и 1,25—1,5 мм — для несущих деталей корпуса (лонжероны, стойки и т. п.). У оцинкованных лис­тов к толщине листа добавляется еще толщина цинкового слоя, которая со­ставляет 10—20 мкм.

Подверженность стальных кузовов коррозии побудила уже в конце 60-х годов применять при производстве иностранных автомобилей оцинкован­ный лист. Некоторые кузовные детали отечественных автомобилей, наиболее подверженные коррозии (крылья, брыз­говики, пороги, панели пола и т. п.), для наружной защиты от коррозии изготав­ливают также из специальной стали — цинкометалла, имеющей односторон­нее или двустороннее двухслойное по­крытие, состоящее из неорганического слоя на хромовой основе и цинконасы-щенного слоя на эпоксидной основе. Толщина слоя цинкового покрытия определяется толщиной стального листа, из которого штампуются детали кузова, и интенсивностью коррозии на отдельных участках кузова. На те места, куда попадает особенно много химически разрушающих веществ, наносят более 270 г цинка на 1 м² пло­щади кузова с каждой стороны.

Алюминированная сталь методом погружения в горячий алюминиево-кремниевый расплав имеет хорошую теплостойкость, способность отражать тепло и противокоррозионные свойст­ва. Оценка свойств стали с данным по­крытием, используемых в системе вы­хлопных газов двигателя, на теплостойкость и коррозионную стойкость показала, что они близки к аналогичным свойствам нержавеющей стали.

Листовая сталь с покрытием из свинцово-оловянного сплава имеет хо­рошую способность к пайке и пайке твердым припоем, а также хорошие противокоррозионные свойства.

Демпфирующая листовая сталь предназначена для снижения уровня шума как издаваемого самим автомо­билем, так и внутри его салона. От­личная демпфирующая способность стали состоит в ее структуре типа "сэн­двич", т. е. между двумя стальными листами находится слой упруговязкой смолы толщиной 40—80 мкм. Демпфи­рующий эффект достигается за счет де­формации упруговязкой смолы, как при работе стальных листов на сдвиг, так и на изгиб или кручение. Вариа­ции выбора исходного материала "сэн­двича" создают широкие возможности получения различных эксплуатацион­ных свойств: пластичности, коррози­онной стойкости, свариваемости, теп­лостойкости в соответствии с облас­тью использования (масляный поддон, капот, внутренние панели кузова, акустические и звукоизоляционные де­тали и т. п.).

Новейшие разработки в области ис­пользования новых материалов при изготовлении автомобильных кузовов связаны с созданием цельноалюминие-вого кузова.

Решающим для применения алюми­ния в кузовостроении является его малая плотность — 2,7 г/см³, что со­ставляет около трети плотности стали, а также высокая устойчивость против коррозии, благодаря образованию ес­тественного окисного слоя.