کاربرد آلیاژهای آلومینیوم برای خودرو

کاربرد آلیاژهای آلومینیوم برای خودرو

آلیاژهای آلومینیوم را می توان با توجه به محتوای عناصر آلیاژی به خانواده های مختلفی طبقه بندی کرد. طبق استاندارد ملی "روش نشان دادن درجه های آلومینیوم تغییر شکل یافته و آلیاژهای آلومینیوم" (GB/T 16474-1996) , مواد آلومینیوم تغییر شکل یافته با توجه به ترکیب شیمیایی خود به سری های مختلفی از گریدها تقسیم می شوند, با چهار کاراکتر نشان داده شده است, همانطور که در جدول نشان داده شده است 1.

با توجه به تفاوت در تکنولوژی و روش های پردازش مواد, طبقه بندی سری مواد آلیاژ آلومینیوم برای بدنه خودرو در شکل نشان داده شده است 1. این 4000 آلیاژ آلومینیوم سری دارای محتوای سیلیکون بالایی است, نقطه ذوب پایین, و سیالیت مذاب خوب. عمدتاً در صنعت خودروسازی برای تولید افزودنی های جوشکاری آلیاژ آلومینیوم استفاده می شود, مانند صفحات لحیم کاری, میله های جوشکاری, و سیم های جوش. علاوه بر این, این سری از آلیاژها دارای مقاومت در برابر سایش و مقاومت در برابر درجه حرارت بالا هستند, و همچنین برای ساخت پیستون و قطعات مقاوم در برابر حرارت استفاده می شود. این 8000 آلیاژ آلومینیوم سری عمدتاً فویل آلومینیومی است, که به طور گسترده در صنعت باتری استفاده می شود.

5182 ورق آلومینیوم برای خودرو

ویژگی های کاربرد روکش های آلیاژ آلومینیوم خودرو

خودروها کالاهای مصرفی بادوام هستند, و مصرف کنندگان به دوام و قابلیت اطمینان مواد اجزای خودرو اهمیت زیادی می دهند. آلیاژهای آلومینیوم, که به طور گسترده به عنوان مواد سبک وزن استفاده می شود, نه تنها باید الزامات تولید صنعتی با راندمان بالا را برآورده کند, بلکه اطمینان حاصل کنید که عملکردهای مختلف با کیفیت در طول استفاده از خودروها نیازهای مشتریان را برآورده می کند. مثلا: 5754, 5182 و 5052 گریدهای آلیاژهای آلومینیوم دارای ویژگی های چگالی کم هستند, استحکام کششی بالا, کشیدگی بالا, و قدرت خستگی خوب, و به طور گسترده در پانل های داخلی بدنه استفاده می شود; 6016, 6022, 6111, 6181 و سایر گریدهای آلیاژ آلومینیوم را می توان عملیات حرارتی و تقویت کرد, شکل پذیری مهر زنی خوبی دارند, و مستعد ایجاد خطوط Luoping در سطح تشکیل شده نیستند. آنها عمدتا در پانل های بیرونی بدنه استفاده می شوند; 7003, 7075 و سایر گریدهای آلیاژ آلومینیوم استحکام بالاتری دارند, مقاومت در برابر سایش و چقرمگی, و بیشتر در تیرهای طولی جلو و سایر قسمت ها استفاده می شود.

در میان آنها, برای پانل های بدنه (پانل های درب و پانل های پوشش موتور), علاوه بر استحکام و دوام, همچنین قطعاتی وجود دارد که مصرف کنندگان می توانند مستقیماً آن ها را ببینند, بنابراین عملکرد پردازش آنها, تشکیل عملکرد (مدل سازی), و سازگاری با پوشش ها نیز باید بر روی جنبه های زیر تمرکز شود.

1. شکل پذیری خوب. ورق های آلیاژ آلومینیوم عمدتا به عنوان پانل ها و قطعات بدنه مهر زنی خودرو استفاده می شود. به منظور اجازه دادن به ورق ها برای داشتن فضای شکل دهی بالاتر تحت شرایط تنش تغییر شکل پیچیده مهر زنی, این ماده باید ویژگی های نسبت استحکام تسلیم پایین را داشته باشد, عملکرد فرم دهی خوب, و حد تشکیل بالا.
2. سطح را صاف نگه دارید. ورق های آلیاژ آلومینیوم باید شکل پذیری فلنجی خوبی داشته باشند, سطح صاف پس از شکل گیری, بدون خطوط Luoping, و پس از رنگ آمیزی محصول نهایی مهر زنی، ناهماهنگی براق وجود ندارد.
3. جوشکاری خوب و عملکرد چسبندگی ساختاری. به منظور برآوردن الزامات عملکرد فرآیند جوشکاری قطعات, ورق های آلیاژ آلومینیوم برای داشتن عملکرد جوشکاری خوب مورد نیاز است. همزمان, اتصالات چسب ساختاری زیادی بین قطعات مختلف وجود دارد, و ورق ها همچنین باید عملکرد چسبندگی خوبی داشته باشند تا پوشش انواع مختلف چسب های ساختاری را پوشش دهند..
4. سخت شدن پخت خوب. ورق قبل از تغییر شکل مهر زنی نرم تر است و شکل پذیری بهتری دارد, اما پس از پخت قطعات مهر شده, قدرت تسلیم محصول نهایی به طور قابل توجهی بهبود یافته است. سخت شدن پخت بالا به قطعات مقاومت بالایی در برابر فرورفتگی می دهد. از آنجایی که سخت شدن پخت آلیاژهای آلومینیوم به طور قابل توجهی با فولاد متفاوت است, و فرآیند پخت رنگ شرکت های خودروسازی سنتی برای صفحات فولادی طراحی شده است, سخت شدن پخت ورق های آلیاژ آلومینیوم باید با فرآیند رنگ آمیزی ورق فولادی سازگار باشد.
5. ثبات خاص ضد پیری. پس از خروج ورق آلیاژ آلومینیوم از کارخانه, قبل از مهر زنی تولید در کارخانه خودروسازی، ناگزیر از یک دوره ذخیره سازی و حمل و نقل عبور می کند. اگر پایداری ضد پیری ورق ضعیف باشد, عملکرد مهر زنی بدتر خواهد شد, چین و چروک یا حتی ترک خوردن رخ خواهد داد, بر کیفیت سطح پانل بیرونی خودرو تأثیر می گذارد.

روش های آزمایش ورق آلیاژ آلومینیوم و شاخص های ارزیابی

در تولید خودرو, الزامات کاربرد صنعتی پانل های بدنه به شاخص های فنی کیفی یا کمی تبدیل می شود, که سپس مبنایی برای تولیدکنندگان خودرو برای ارزیابی ورق های آلیاژ آلومینیوم می شود. برای مرجع, لطفا به ادامه مطلب مراجعه فرمایید.

1.1 ویژگی های مکانیکی

روش تست: خواص مکانیکی مواد معمولا با روش تست کششی تک محوری ارزیابی می شود. تست کشش تک محوری یک روش آزمایش رایج است که برای ارزیابی خواص مکانیکی و خواص مهر زنی مواد ورق استفاده می شود.. قدرت تسلیم, استحکام کششی, ازدیاد طول کل, مدول الاستیک E, شاخص سخت شدن کار و مقادیر ناهمسانگردی این شاخص ها در سطح صفحه را می توان با آزمایش کشش اندازه گیری کرد.. منحنی تنش-کرنش فرآیند تغییر شکل پلاستیک ماده را می توان با آزمایش کشش تک محوری رسم کرد., و رابطه تنش-کرنش ماده به طور شهودی قابل مشاهده است.

1.2 ترکیب شیمیایی

روش تست: طیف سنج فلورسانس اشعه ایکس یک روش اندازه گیری مواد سریع و غیر مخرب است. اصل آن این است که لوله اشعه ایکس اشعه ایکس فرودی تولید می کند (اشعه ایکس اولیه) برای تحریک نمونه مورد آزمایش. هر عنصر در نمونه برانگیخته شده اشعه ایکس ثانویه ساطع می کند (فلورسانس اشعه ایکس نیز نامیده می شود). پرتوهای X ثانویه ساطع شده توسط عناصر مختلف دارای ویژگی های انرژی یا ویژگی های طول موج خاصی هستند, و همچنین با محتوای این عنصر در نمونه مرتبط هستند. سیستم تشخیص انرژی و کمیت یا طول موج این پرتوهای ایکس ثانویه ساطع شده را اندازه گیری می کند. سپس, نرم افزار ابزار، اطلاعات جمع آوری شده توسط سیستم تشخیص را به انواع و محتویات عناصر مختلف در نمونه تبدیل می کند. شاخص های ارزیابی در جدول نشان داده شده است 2.

1.3 ریزساختار

روش تست: مشاهده ساختار متالوگرافی عمدتاً به روشی برای مطالعه ساختارهای فلزی و آلیاژی با استفاده از میکروسکوپ برای بزرگنمایی نمونه اشاره دارد. 100 به 1,500 بارها. اولین, نمونه نمونه برداری شده است, منبت کاری شده, زمین, جلا داده شده و خورده شده است, و سپس مورفولوژی ساختار متالوگرافی با میکروسکوپ متالوگرافی مشاهده می شود, و سپس ساختار متالوگرافی مشاهده شده با استفاده از سیستم تیراندازی میکروسکوپ متالوگرافی عکسبرداری و مشاهده می شود.. شاخص ارزشیابی: ساختار یکنواخت, بدون رسوب درشت, باندهای جداسازی, و غیره. اندازه دانه کریستال: کمتر از 45 میکرومتر.

کاربرد آلیاژهای آلومینیوم برای خودرو

1.4 زبری سطح

روش تست: با استفاده از روش قلم, یک قلم الماس با شعاع انحنای نوک حدود 2 میکرومتر به آرامی در امتداد سطح اندازه گیری شده لغزش می یابد. جابجایی بالا و پایین قلم الماس توسط یک سنسور طول الکتریکی به سیگنال الکتریکی تبدیل می شود.. پس از تقویت, فیلتر کردن و محاسبه, مقدار زبری سطح با ابزار نمایشگر نشان داده می شود, و منحنی پروفیل مقطع اندازه گیری شده را نیز می توان توسط ضبط کننده ثبت کرد.

شاخص ارزشیابی: سطح صاف (حالت نورد سرد) (پایان آسیاب, MF): 0.1 μm≤Ra≤0.7μm; بافت تخلیه الکترون (بافت تخلیه الکترون, EDT): 0.1 μm≤Ra≤1.5 میکرومتر.

1.5 خواص خستگی

روش تست: به "روش تست خستگی خمشی صفحه فلزی" مراجعه کنید (JIS Z 2275), مکرر لنگر خمشی را به صورت متعامد روی سطح صفحه روی نمونه فلزی اعمال کنید, بررسی فرآیند شکست صفحه تحت بار چرخه ای, و در نتیجه استحکام خستگی مواد را ارزیابی کنید.
شاخص ارزشیابی: تعداد چرخه ها 107, نسبت استقامت بالا 0.4.

1.6 خم شدن

روش تست: از JIS Z استفاده کنید 2241 خیر. 5 با اضافی 10% پیش تغییر شکل (50 میلی متر بین نقاط), شعاع خمش نسبی R/t≤0.5, خم شدن 180 درجه, و به طور عمده مشاهده کنید که آیا پس از آزمایش خمش، ترک هایی در سطح نمونه ایجاد می شود یا خیر.
شاخص ارزشیابی: هیچ ترک مضر روی سطح خمش وجود ندارد. با قضاوت از نمونه های محدود, همانطور که در شکل نشان داده شده است 2, جهت های L/C/D همگی الزامات را برآورده می کنند.

1.7 کیفیت سطح تشکیل

روش تست: رجوع به JIS H شود 4000 مورد 5.1, قبل از تغییر شکل هواپیما توسط 6% از طریق آزمایش پردازش سیلندر Φ100, سیلندر را با کاغذ سنباده آسیاب کنید, و به صورت تصویری آن را تایید کنید. شاخص ارزشیابی: کیفیت سطح پس از شکل گیری, بدون عملکرد درجه غیرقابل قبول در نمونه حد, مانند الگوی موج دار و الگوی پوست پرتقال نشان داده شده در شکل 3.

1.8 ویژگی های BH

استاندارد تست: طبق JIS Z 2241, پیش کرنش 5% در دمای پخت نگهداری می شود 170 ℃ برای 20 دقیقه. معیارهای قضاوت: قدرت تسلیم ≥180 مگاپاسکال, استحکام کششی ≥240 مگاپاسکال, ازدیاد طول ≥16% (همه جهات را می توان برآورده کرد).

1.9 تست پیری

قابل عملیات حرارتی و تقویت شده است 6000 سری آلیاژ آلومینیوم مواد پنل بیرونی بدنه خودرو سبک وزن ایده آل است. بزرگترین ویژگی آن این است که می توان آن را در حالت T4 با محلول جامد با استحکام تسلیم پایین عرضه کرد و توانایی تغییر شکل شکل دهی خوبی دارد.. تقویت پیری آن را می توان همزمان با درمان نهایی رنگ انجام داد, که عملکرد مواد را بیشتر بهبود می بخشد و شکل پذیری اولیه و عملکرد نهایی خوبی دارد. به طور کلی, مناسب است که چرخه تهیه بشقاب را روی آن تنظیم کنید 3 به 6 ماه ها. در کاربرد واقعی, مواد ورق آلومینیومی باید برای مدتی قرار گیرد, و سپس خواص مکانیکی, خواص سخت شدن پخت, و شاخص های کلیدی خم شدن باید آزمایش و تأیید شوند تا تأیید شود که آیا خواص مواد با الزامات استاندارد مطابقت دارند یا خیر, و این چرخه پیری برای هدایت تنظیم زمان چرخه تهیه صفحه آلیاژ آلومینیوم استفاده می شود..

نتیجه

هنگامی که سازندگان وسایل نقلیه پوشش های ورق آلیاژ آلومینیوم را معرفی می کنند, آنها نیاز به انجام آزمایشات تحقیقاتی سیستماتیک خواص مواد بر روی ورق های آلیاژ آلومینیوم دارند, تمرکز بر تایید شاخص هایی مانند خواص مکانیکی, ریزساختار, ترکیب شیمیایی, زبری سطح, خواص خستگی, خواص خمشی, تشکیل کیفیت سطح, خواص BH, و پیری به عنوان پایه های مهم ارزیابی برای عملکرد ورق. علاوه بر این, سازندگان خودرو همچنین باید عملکرد جوش نقطه ای ورق را تأیید کنند, عملکرد درمان سطح, و مناسب بودن انواع درزگیرها برای بدن, و در نهایت به طور جامع ارزیابی کنید که آیا ورق آلیاژ آلومینیوم الزامات تولید انبوه خودرو را برآورده می کند یا خیر.