目前所应用的汽车车身材料主要有低合金高强度钢板、铝合金、镁合金、钛合金、泡沫合金板、蜂窝夹芯复合板、工程塑料和高强度纤维复合材料等。对此，可以归结为四类，即钢板、薄钢板卷料，铝、镁、钛等轻型合金，非金属材料和其他新材料。

汽车车身主要依靠冲压与焊接装配成形。钢板，特别是薄钢板卷料（见图4-13），应用普遍，是汽车车身的主体材料。其性能特点是：强度高，塑性好，屈强比（材料屈服强度与抗拉强度之比）低，具有良好的冲压成形性能。这类适宜于冲压的钢板与薄钢板卷料一般是低合金高强度钢，如16Mn、08Al等，其焊接性能好，且为大批量生产，价格不高。对于Q235等普通碳素钢板，一般只适用于冲压形状简单的浅拉深或弯曲件。

图4-13　钢板与薄钢板卷料

（a）带料；（b）卷料；（c）板料

1.高强度钢板

08Al为微量合金化的低碳高强度钢板，平均含碳量在0.08％左右。加入少量Al是为了细化晶粒，抑制三次渗碳体的析出，有助于提高抗拉强度和塑性。其抗拉强度是普通低碳钢的2～3倍，深拉深性能极好，可轧制成很薄的钢板，适宜于车身覆盖件冲压，一般呈薄钢板卷料供货，是车身轻量化的重要材料。

16Mn钢是一种应用非常广泛的低合金高强度钢板，主要用于冲制各种车身加强件与骨架件。

在汽车车身制造中，高强度钢板和薄钢板卷料主要以冷轧钢板或超低碳高强度超深冲压冷轧钢板、镀锌钢板、轻量化迭层钢板等产品类型供货。根据车身构件的作用与要求不同，在各类钢板采购和使用中，需要注意以下事宜：

（1）含磷高强度冷轧钢板的应用。含磷高强度冷轧钢板主要用于轿车蒙皮、车门、顶盖和行李箱外盖板，也用于货车驾驶室的冲压件。其特点是强度较高，比普通冷轧钢板高15％～25％，且冲压中其塑性与应变硬化指数下降甚微，同时具有良好的耐蚀性与焊接性能。

（2）烘烤硬化冷轧钢板（BH钢）。这种钢板经过冲压、拉深变形及烘漆烘烤热处理，屈服强度得以提高。BH钢板既薄又有足够的强度，是车身板轻量化的首选材料。

（3）双相冷轧钢板（DP钢）。双相冷轧钢板组织中同时具有马氏体和铁素体两种晶体，具有连续屈服、屈强比低和加工硬化高，兼备高强度与高塑性的综合优点。经烘漆烘烤还可进一步提高强度，适用于形状复杂且要求强度高的车身材料，如车门加强板、金属保险杠等。

（4）超低碳高强度超深冲压冷轧钢板（IF钢）。这种材料主要用来冲压乘用车车身内外覆盖件。要求具有高强度和良好的成形性和贴模性。其合金成分与晶体结构特点是：

①超低碳，碳的质量分数不大于0.05％。

②合金成分中加入了少量钛（Ti）或铌（Nb），促使碳、氮固定成金属化合物，改变了碳、氮呈间隙固溶原子的存在状态，因此，这种钢被称为无间隙原子钢，简称IF钢。

③在IF钢冶炼中添加适量的磷，以起固溶强化作用，即磷可以以一定的溶解度溶于铁素体中，强化铁素体基体，同时还具有较好的烘烤硬化性能。因此，这类钢现在又称为超低碳高强度烘烤硬化冷轧钢板，实现了深冲性、高强度与烘烤硬化三结合，特别适用于一些形状复杂而强度要求高的特性冲压件。

目前世界上IF钢的产量已达数千万吨。

IF钢的供货品种有：镀锌IF钢板、热镀锌IF钢板、高强度IF钢板、镀铝IF钢板等。现代轿车每辆车用IF钢板可达几百千克，约占钢板总用量的40％。

（5）镀锌钢板。镀锌钢板的特点在于通过钢板表面镀锌，既美观又具有良好的耐腐蚀能力。从20世纪70年代到现在，轿车车身材料广泛采用镀锌薄钢板，主要用于车身内外板。奥迪轿车的车身部件绝大部分采用镀锌钢板（部分用铝合金板）。上海帕萨特车身的外覆盖件采用电镀锌工艺，内覆盖件内部采用热镀锌工艺。这样可让车身防腐蚀保质期长达11年。(www.daowen.com)

（6）轻量化迭层钢板。迭层钢板是在两层薄钢板之间压入一层塑料的复合材料。表层钢板为0.2～0.3mm厚；塑料层的厚度占总厚度的25％～65％；与单层等厚钢板相比，只有其质量的57％，而且隔热防振性能良好。这种复合钢板主要用于发动机罩、行李箱盖和车身底板等部件。

2.铝、镁合金与钛合金

在前面第1章、第3章有关汽车发动机零件毛坯与车轮制造中，都结合产品使用要求而介绍了铝合金等材料的应用。现在就汽车车身制造中有关铝、镁、钛合金等轻型合金材料的应用进行对比分析。

与汽车钢板相比，铝合金具有密度小（2.7g/cm3）、比强度高、耐腐蚀、热稳定性好、易成形、可回收再生和技术成熟等优势。德国奥迪A2型轿车全铝合金车身骨架和外板结构，比使用传统钢材，减重43％；平均油耗降至每百公里3L的水平；车身扭转刚度提高60％，比同类钢制车身减重50％，深受环保人士的青睐。

采用激光束压合新工艺，可以将不同厚度的铝合金板压合或将铝合金板同钢板压合成复合板材，随之再在板材表面涂敷耐腐蚀材料，这就有力地推进了汽车轻量化并保证了良好的耐蚀性。

镁合金和钛合金都属于轻合金。镁的密度仅有1.8g/cm3，但其比强度、比刚度比铝更高，阻尼性、导热性好，电磁屏蔽能力强，尺寸稳定性更好。钛的密度为4.6g/cm3，约为钢的60％，但其强度和表面硬度超过钢，且不容易生锈。钛合金车身零件或结构相对更轻、更坚固、更耐腐蚀。

现在铝、镁合金与钛合金车身零件与结构应用不广，不是由于性能低下或成形技术的不成熟，而是因为使用轻型合金车身零件与结构的生产成本过高，最终是一个关于性价比的科学评估问题。

3.非金属材料

汽车车身所用非金属材料主要是工程塑料和玻璃纤维增强树脂基或碳纤维增强树脂基复合材料。

工程塑料与通用塑料相比，具有优良的力学性能、电性能、耐化学稳定性、耐热性、耐磨性和尺寸稳定性等；工程塑料比金属材料轻、成形能耗少，热塑性塑料可以回收利用；工程塑料是实现汽车轻量化和节能的良好材料。但是，塑料在阳光作用下容易出现性能老化现象。

工程塑料通常用于车身覆盖件、前围、后围、内外装饰件、散热器面罩、保险杠和车轮保护罩等。

高强度纤维复合材料是一种多相成分材料，它由有机高分子、无机非金属或树脂等原材料复合而成。玻璃纤维增强树脂基复合材料和碳纤维增强树脂基复合材料因为耐腐蚀能力强，具有良好的绝缘性和成形性，加工工艺简单，生产周期短，成本低，因此已在汽车上获得成功应用，主要用于制造轿车车身覆盖件、客车前后围和货车驾驶室等零部件。

4.其他新材料

这里指的其他新材料是泡沫合金板、蜂窝夹芯复合板和金属基复合材料。

泡沫合金板由粉末合金烧结制成。其特点是密度小，仅为0.4～0.7g/cm3，弹性好，当受力压缩变形后，可凭其自身弹性恢复至原来的形状。泡沫合金的种类主要有泡沫铝合金、泡沫锌合金、泡沫锡合金和泡沫钢板材等。泡沫合金板由于特殊性能，特别是出众的低密度、良好的隔热吸振性能，深受汽车制造商的青睐。目前，用泡沫铝合金制成的零部件有发动机罩、行李箱盖等。

蜂窝夹芯复合板由两层薄面板中间夹一层厚而极轻的蜂窝板组成。根据夹芯蜂窝材料的不同，其可分为纸蜂窝、玻璃布蜂窝、玻璃纤维增强树脂蜂窝和铝蜂窝等。面板可以采用玻璃钢、塑料、铝板和钢板等材料。

金属基复合材料和非金属复合材料的结构原理一样，只是复合材料的基体是金属，用高强度纤维增强，是一种理想的高强度复合材料。当然，其生产成本比玻璃纤维增强树脂基复合材料和碳纤维增强树脂基复合材料要贵。