تطبيق سبائك الألومنيوم للسيارات

تطبيق سبائك الألومنيوم للسيارات

يمكن تصنيف سبائك الألومنيوم إلى عائلات مختلفة وفقًا لمحتوى عناصر صناعة السبائك. وفقًا للمعيار الوطني "طريقة الإشارة إلى درجات الألمنيوم وسبائك الألومنيوم المشوهة" (جيجابايت/ت 16474-1996) , يتم تقسيم مواد الألومنيوم المشوهة إلى سلاسل مختلفة من الدرجات وفقًا لتركيبها الكيميائي, ممثلة بأربعة أحرف, كما هو مبين في الجدول 1.

وفقا للاختلافات في تكنولوجيا وأساليب معالجة المواد, يظهر الشكل تصنيف سلسلة مواد سبائك الألومنيوم لهياكل السيارات 1. ال 4000 تحتوي سلسلة سبائك الألومنيوم على نسبة عالية من السيليكون, نقطة انصهار منخفضة, وسيولة تذوب جيدة. يتم استخدامه بشكل رئيسي في صناعة السيارات لتصنيع إضافات لحام سبائك الألومنيوم, مثل ألواح اللحام, قضبان اللحام, وأسلاك اللحام. فضلاً عن ذلك, تتميز هذه السلسلة من السبائك بمقاومة تآكل عالية ومقاومة درجات الحرارة العالية, ويستخدم أيضًا في صناعة المكابس والأجزاء المقاومة للحرارة. ال 8000 سبائك الألومنيوم سلسلة هي في المقام الأول رقائق الألومنيوم, والذي يستخدم على نطاق واسع في صناعة البطاريات.

5182 ورقة الألومنيوم للسيارات

خصائص تطبيق أغطية سبائك الألومنيوم للسيارات

السيارات هي سلع استهلاكية معمرة, ويعلق المستهلكون أهمية كبيرة على متانة وموثوقية المواد المكونة للسيارات. سبائك الألومنيوم, والتي تستخدم على نطاق واسع كمواد خفيفة الوزن, يجب ألا تلبي فقط متطلبات الإنتاج الصناعي عالي الكفاءة, ولكن أيضًا التأكد من أن عروض الجودة المتنوعة أثناء استخدام السيارات تلبي احتياجات العملاء. على سبيل المثال: 5754, 5182 و 5052 تتميز درجات سبائك الألومنيوم بخصائص الكثافة المنخفضة, قوة الشد العالية, استطالة عالية, وقوة التعب جيدة, وتستخدم على نطاق واسع في الألواح الداخلية للجسم; 6016, 6022, 6111, 6181 ويمكن معالجة درجات أخرى من سبائك الألومنيوم بالحرارة وتقويتها, لديها قابلية تشكيل ختم جيدة, وليست عرضة لخطوط Luoping على السطح المشكل. وهي تستخدم أساسا في الألواح الخارجية للجسم; 7003, 7075 والدرجات الأخرى من سبائك الألومنيوم لديها قوة أعلى, ارتداء المقاومة والمتانة, وتستخدم في الغالب في العوارض الطولية الأمامية وأجزاء أخرى.

فيما بينها, لألواح الجسم (ألواح الأبواب وألواح غطاء المحرك), بالإضافة إلى القوة والمتانة, هناك أيضًا أجزاء يمكن للمستهلكين رؤيتها مباشرة, لذلك أداء المعالجة الخاصة بهم, تشكيل الأداء (النمذجة), والتوافق مع الطلاءات يحتاج أيضًا إلى التركيز على الجوانب التالية.

1. قابلية جيدة للتشكيل. تُستخدم صفائح سبائك الألومنيوم بشكل أساسي كألواح وأجزاء لجسم السيارة. من أجل السماح للصفائح بالحصول على مساحة تشكيل أعلى في ظل حالات ضغط تشوه الختم المعقدة المختلفة, يجب أن تتمتع المادة بخصائص نسبة قوة الخضوع المنخفضة, أداء تشكيل جيد, والحد من تشكيل عالية.
2. حافظ على السطح أملسًا. يجب أن تتمتع صفائح سبائك الألومنيوم بقدرة جيدة على التشفيه, سطح أملس بعد التشكيل, لا خطوط Luoping, ولا يوجد تناقض في اللمعان بعد طلاء المنتج النهائي الختم.
3. أداء جيد في اللحام والالتصاق الهيكلي. من أجل تلبية متطلبات الأداء لعملية لحام الأجزاء, مطلوبة صفائح سبائك الألومنيوم للحصول على أداء لحام جيد. في نفس الوقت, هناك العديد من الوصلات اللاصقة الهيكلية بين الأجزاء المختلفة, ويشترط أيضًا أن تتمتع الألواح بأداء التصاق جيد لتلبية طلاء أنواع مختلفة من المواد اللاصقة الهيكلية.
4. تصلب الخبز الجيد. تكون الورقة أكثر ليونة قبل ختم التشوه ولها قابلية تشكيل أفضل, ولكن بعد خبز الأجزاء المختومة, تم تحسين قوة إنتاج المنتج النهائي بشكل ملحوظ. تصلب الخبز العالي سيعطي الأجزاء مقاومة عالية للانبعاج. نظرًا لأن تصلب سبائك الألومنيوم يختلف اختلافًا كبيرًا عن الفولاذ, وعملية خبز الطلاء في شركات السيارات التقليدية مصممة للألواح الفولاذية, يجب أن تكون عملية تصلب صفائح سبائك الألومنيوم متوافقة مع عملية طلاء الألواح الفولاذية.
5. استقرار معين لمكافحة الشيخوخة. بعد أن تغادر صفائح سبائك الألومنيوم المصنع, وسوف تمر حتما بفترة تخزين ونقل قبل ختم الإنتاج في مصنع المركبات. إذا كان استقرار الورقة المضاد للشيخوخة ضعيفًا, سوف يتدهور أداء الختم, سيحدث التجاعيد أو حتى التشقق, التأثير على جودة سطح اللوحة الخارجية للسيارة.

طرق اختبار صفائح سبائك الألومنيوم ومؤشرات التقييم

في صناعة السيارات, يتم تحويل متطلبات التطبيق الصناعي لألواح الجسم إلى مؤشرات فنية نوعية أو كمية, والتي تصبح بعد ذلك الأساس لمصنعي المركبات لتقييم صفائح سبائك الألومنيوم. كمرجع, يرجى الرجوع إلى ما يلي.

1.1 الخصائص الميكانيكية

طريقة الاختبار: عادة ما يتم تقييم الخواص الميكانيكية للمواد بطريقة اختبار الشد أحادي المحور. اختبار الشد أحادي المحور هو طريقة اختبار شائعة تستخدم لتقييم الخواص الميكانيكية وخصائص الختم للمواد الورقية. قوة الخضوع, قوة الشد, استطالة كاملة, معامل المرونة E, يمكن قياس مؤشر تصلب العمل وقيم تباين هذه المؤشرات في سطح اللوحة عن طريق اختبار الشد. يمكن رسم منحنى الإجهاد والانفعال لعملية التشوه البلاستيكي للمادة عن طريق اختبار الشد أحادي المحور, ويمكن رؤية العلاقة بين الإجهاد والانفعال للمادة بشكل حدسي.

1.2 التركيب الكيميائي

طريقة الاختبار: يعد مطياف مضان الأشعة السينية طريقة سريعة وغير مدمرة لقياس المواد. مبدأها هو أن أنبوب الأشعة السينية يولد الأشعة السينية الساقطة (الأشعة السينية الأولية) لإثارة العينة المراد اختبارها. سوف ينبعث كل عنصر في العينة المثارة من الأشعة السينية الثانوية (وتسمى أيضًا مضان الأشعة السينية). الأشعة السينية الثانوية المنبعثة من عناصر مختلفة لها خصائص طاقة محددة أو خصائص الطول الموجي, وترتبط أيضًا بمحتوى هذا العنصر في العينة. يقيس نظام الكشف الطاقة والكمية أو الطول الموجي لهذه الأشعة السينية الثانوية المنبعثة. ثم, يقوم برنامج الأداة بتحويل المعلومات التي يجمعها نظام الكشف إلى أنواع ومحتويات العناصر المختلفة في العينة. وتظهر مؤشرات التقييم في الجدول 2.

1.3 البنية المجهرية

طريقة الاختبار: تشير مراقبة البنية المعدنية بشكل أساسي إلى طريقة دراسة الهياكل المعدنية والسبائك باستخدام المجهر لتكبير العينة 100 ل 1,500 مرات. أولاً, يتم أخذ العينة, مرصع, أرضي, مصقول ومتآكل, ومن ثم يتم ملاحظة مورفولوجيا البنية المعدنية باستخدام المجهر الميتالوغرافي, ومن ثم يتم تصوير البنية الميتالوغرافية المرصودة ومراقبتها باستخدام نظام التصوير الخاص بالمجهر الميتالوغرافي. مؤشر التقييم: هيكل موحد, لا رواسب خشنة, عصابات الفصل, إلخ. حجم الحبوب الكريستالية: أقل من 45 ميكرومتر.

تطبيق سبائك الألومنيوم للسيارات

1.4 خشونة السطح

طريقة الاختبار: باستخدام طريقة القلم, قلم ماسي يبلغ نصف قطر انحناء طرفه حوالي 2 ينزلق ميكرومتر ببطء على طول السطح المقاس. يتم تحويل إزاحة القلم الماسي لأعلى ولأسفل إلى إشارة كهربائية بواسطة مستشعر الطول الكهربائي. بعد التضخيم, التصفية والحساب, تتم الإشارة إلى قيمة خشونة السطح بواسطة أداة العرض, ويمكن أيضًا تسجيل منحنى المظهر الجانبي للقسم المقاس بواسطة جهاز تسجيل.

مؤشر التقييم: سطح أملس (حالة المدرفلة على البارد) (مطحنة الانتهاء, مف): 0.1 μm≥Ra<0.7 ميكرومتر; نسيج التفريغ الإلكتروني (نسيج التفريغ الإلكتروني, بتوقيت شرق الولايات المتحدة): 0.1 μm≥Ra≥1.5 ميكرومتر.

1.5 خصائص التعب

طريقة الاختبار: راجع "طريقة اختبار التعب لثني الطائرة المعدنية" (جيس ز 2275), قم بتطبيق عزم الانحناء بشكل متعامد بشكل متكرر على سطح اللوحة على العينة المعدنية, دراسة عملية كسر الصفيحة تحت الحمل الدوري, وبالتالي تقييم قوة الكلال للمادة.
مؤشر التقييم: عدد الدورات 107, نسبة التحمل أعلاه 0.4.

1.6 القدرة على الانحناء

طريقة الاختبار: استخدم JIS Z 2241 لا. 5 مع إضافية 10% ما قبل التشوه (50 مم بين النقاط), نصف قطر الانحناء النسبي R/t<0.5, ثني 180 درجة, ولاحظ بشكل أساسي ما إذا كانت الشقوق ستحدث على سطح العينة بعد اختبار الانحناء.
مؤشر التقييم: لا توجد شقوق ضارة على سطح الانحناء. انطلاقا من عينات الحد, كما هو مبين في الشكل 2, توجيهات L/C/D جميعها تلبي المتطلبات.

1.7 تشكيل جودة السطح

طريقة الاختبار: ارجع إلى JIS H 4000 غرض 5.1, قم بتشويه الطائرة مسبقًا 6% من خلال اختبار معالجة الأسطوانة Φ100, طحن الاسطوانة مع ورق الصنفرة, وتأكيد ذلك بصريا. مؤشر التقييم: جودة السطح بعد التشكيل, لا يوجد أداء غير مقبول في العينة الحدية, مثل نمط التموج ونمط قشر البرتقال الموضح في الشكل 3.

1.8 خصائص البي اتش

معيار الاختبار: وفقًا لـ JIS Z 2241, سلالة مسبقة 5% يتم الحفاظ عليه عند درجة حرارة الخبز 170 ⁄ ل 20 دقيقة. معايير الحكم: قوة الخضوع ≥180 ميجا باسكال, قوة الشد ≥240 ميجا باسكال, استطالة ≥16% (يمكن تلبية جميع الاتجاهات).

1.9 اختبار الشيخوخة

وهو قابل للعلاج بالحرارة وتقويته 6000 سلسلة سبائك الألومنيوم هي مادة مثالية للوحة الخارجية لجسم السيارة خفيفة الوزن. أكبر ميزة لها هي أنه يمكن توفيرها في حالة T4 المعالجة بالمحلول الصلب مع قوة إنتاج منخفضة ولديها قدرة جيدة على تشكيل الختم. يمكن إجراء تقوية الشيخوخة في وقت واحد مع معالجة الطلاء النهائية, مما يعمل على تحسين أداء المادة وله قابلية تشكيل أولية جيدة وأداء نهائي. بشكل عام, من المناسب ضبط دورة شراء اللوحة على 3 ل 6 شهور. في التطبيق الفعلي, يجب وضع مادة لوحة الألومنيوم لفترة من الوقت, ومن ثم الخواص الميكانيكية, خصائص تصلب الخبز, ويجب اختبار مؤشرات الانحناء الرئيسية والتحقق منها للتأكد مما إذا كانت خصائص المواد تلبي المتطلبات القياسية, ويتم استخدام دورة التقادم هذه لتوجيه إعداد وقت دورة شراء ألواح سبائك الألومنيوم.

خاتمة

عندما يقدم مصنعو السيارات أغطية صفائح سبائك الألومنيوم, إنهم بحاجة إلى إجراء تجارب بحثية منهجية حول خصائص المواد على صفائح سبائك الألومنيوم, مع التركيز على تأكيد المؤشرات مثل الخواص الميكانيكية, البنية المجهرية, التركيب الكيميائي, خشونة السطح, خصائص التعب, خصائص الانحناء, تشكيل جودة السطح, خصائص بي اتش, والشيخوخة كأساس تقييم مهم لأداء الورقة. فضلاً عن ذلك, يحتاج مصنعو المركبات أيضًا إلى التحقق من أداء اللحام النقطي للصفائح, أداء المعالجة السطحية, ومدى ملاءمة أنواع مختلفة من المواد المانعة للتسرب للجسم, وأخيرًا إجراء تقييم شامل لما إذا كانت صفائح سبائك الألومنيوم تلبي متطلبات الإنتاج الضخم للمركبات.