Penerapan paduan aluminium untuk mobil

Penerapan paduan aluminium untuk mobil

Paduan aluminium dapat diklasifikasikan ke dalam kelompok yang berbeda sesuai dengan kandungan unsur paduannya. Menurut standar nasional “Metode untuk menunjukkan nilai aluminium dan paduan aluminium yang terdeformasi” (GB/T 16474-1996) , bahan aluminium cacat dibagi menjadi beberapa rangkaian tingkatan sesuai dengan komposisi kimianya, diwakili oleh empat karakter, seperti yang ditunjukkan pada Tabel 1.

According to the differences in material processing technology and methods, the classification of aluminum alloy material series for car bodies is shown in Figure 1. Itu 4000 series aluminum alloy has a high silicon content, a low melting point, and good melt fluidity. It is mainly used in the automotive industry to manufacture aluminum alloy welding additives, such as brazing plates, welding rods, and welding wires. Selain itu, rangkaian paduan ini memiliki ketahanan aus yang tinggi dan ketahanan suhu tinggi, dan juga digunakan untuk memproduksi piston dan komponen tahan panas. Itu 8000 paduan aluminium seri terutama aluminium foil, yang banyak digunakan dalam industri baterai.

5182 lembaran aluminium untuk mobil

Karakteristik aplikasi penutup paduan aluminium otomotif

Mobil adalah barang konsumen yang tahan lama, dan konsumen sangat mementingkan ketahanan dan keandalan material komponen otomotif. Paduan aluminium, yang banyak digunakan sebagai bahan ringan, tidak hanya harus memenuhi persyaratan produksi industri dengan efisiensi tinggi, tetapi juga memastikan bahwa berbagai performa kualitas selama penggunaan mobil memenuhi kebutuhan pelanggan. Misalnya: 5754, 5182 Dan 5052 Nilai paduan aluminium memiliki karakteristik kepadatan rendah, kekuatan tarik yang tinggi, perpanjangan tinggi, dan kekuatan lelah yang baik, dan banyak digunakan pada panel bagian dalam bodi; 6016, 6022, 6111, 6181 dan paduan aluminium tingkat lainnya dapat diberi perlakuan panas dan diperkuat, memiliki kemampuan formabilitas stamping yang baik, dan tidak rentan terhadap garis Luoping pada permukaan yang terbentuk. Mereka terutama digunakan pada panel luar bodi; 7003, 7075 dan paduan aluminium tingkat lainnya memiliki kekuatan yang lebih tinggi, ketahanan aus dan ketangguhan, dan sebagian besar digunakan pada balok memanjang depan dan bagian lainnya.

Diantara mereka, untuk panel bodi (panel pintu dan panel penutup mesin), selain kekuatan dan daya tahan, ada juga bagian yang bisa dilihat langsung oleh konsumen, jadi kinerja pemrosesan mereka, membentuk kinerja (pemodelan), dan kompatibilitas dengan pelapis juga perlu memperhatikan aspek-aspek berikut.

1. Sifat mampu bentuk yang baik. Lembaran paduan aluminium terutama digunakan sebagai panel dan suku cadang stempel mobil. Untuk memungkinkan lembaran memiliki ruang pembentukan yang lebih tinggi di bawah berbagai keadaan tegangan deformasi stamping yang kompleks, bahan tersebut harus mempunyai karakteristik rasio kekuatan luluh yang rendah, kinerja pembentukan yang baik, dan batas pembentukan tinggi.
2. Jaga agar permukaan tetap halus. Lembaran paduan aluminium harus memiliki keuletan flensa yang baik, permukaan halus setelah terbentuk, tidak ada garis Luoping, dan tidak ada ketidakkonsistenan kilap setelah produk jadi yang dicap dicat.
3. Kinerja pengelasan dan adhesi perekat struktural yang baik. Untuk memenuhi persyaratan kinerja proses pengelasan bagian, lembaran paduan aluminium diharuskan memiliki kinerja pengelasan yang baik. Pada saat yang sama, ada banyak sambungan perekat struktural antara bagian-bagian yang berbeda, dan lembaran juga diharuskan memiliki kinerja adhesi yang baik untuk memenuhi pelapisan berbagai jenis perekat struktural.
4. Pengerasan kue yang baik. Lembarannya lebih lembut sebelum dicap deformasi dan memiliki sifat mampu bentuk yang lebih baik, tapi setelah bagian yang dicap dipanggang, kekuatan luluh produk jadi meningkat secara signifikan. Pengerasan panggang yang tinggi akan memberikan ketahanan penyok yang tinggi pada bagian tersebut. Karena pengerasan panggang pada paduan aluminium sangat berbeda dengan baja, dan proses pembuatan cat pada perusahaan mobil tradisional dirancang untuk pelat baja, pengerasan panggang lembaran paduan aluminium harus kompatibel dengan proses pengecatan pelat baja.
5. Stabilitas anti-penuaan tertentu. Setelah lembaran paduan aluminium meninggalkan pabrik, mau tidak mau harus melalui masa penyimpanan dan pengangkutan sebelum dicap produksi di pabrik kendaraan. Jika stabilitas anti-penuaan lembaran buruk, kinerja stamping akan menurun, akan terjadi kerutan atau bahkan retak, mempengaruhi kualitas permukaan panel luar mobil.

Metode pengujian lembaran paduan aluminium dan indikator evaluasi

Dalam manufaktur mobil, persyaratan aplikasi industri panel bodi diubah menjadi indikator teknis kualitatif atau kuantitatif, yang kemudian menjadi dasar bagi produsen kendaraan untuk mengevaluasi lembaran paduan aluminium. Untuk referensi, silakan simak berikut ini.

1.1 Peralatan mekanis

Metode pengujian: Sifat mekanik bahan biasanya dievaluasi dengan metode uji tarik uniaksial. Uji tarik uniaksial adalah metode pengujian umum yang digunakan untuk mengevaluasi sifat mekanik dan sifat stamping bahan lembaran. Kekuatan luluh, daya tarik, perpanjangan total, modulus elastisitas E, indeks pengerasan kerja dan nilai anisotropi indikator tersebut pada permukaan pelat dapat diukur dengan uji tarik. Kurva tegangan-regangan proses deformasi plastis material dapat digambarkan dengan uji tarik uniaksial, dan hubungan tegangan-regangan material dapat dilihat secara intuitif.

1.2 Komposisi kimia

Metode pengujian: Spektrometer fluoresensi sinar-X adalah metode pengukuran material yang cepat dan tidak merusak. Prinsipnya adalah tabung sinar-X menghasilkan sinar-X yang datang (sinar-X primer) untuk merangsang sampel yang akan diuji. Setiap elemen dalam sampel yang tereksitasi akan memancarkan sinar-X sekunder (juga disebut fluoresensi sinar-X). Sinar-X sekunder yang dipancarkan oleh unsur-unsur berbeda mempunyai karakteristik energi atau karakteristik panjang gelombang tertentu, dan juga terkait dengan kandungan elemen ini dalam sampel. Sistem deteksi mengukur energi dan kuantitas atau panjang gelombang sinar-X sekunder yang dipancarkan. Kemudian, perangkat lunak instrumen mengubah informasi yang dikumpulkan oleh sistem deteksi menjadi jenis dan isi berbagai elemen dalam sampel. Indikator evaluasi ditunjukkan pada Tabel 2.

1.3 Struktur mikro

Metode pengujian: Pengamatan struktur metalografi terutama mengacu pada metode mempelajari struktur logam dan paduan dengan menggunakan mikroskop untuk memperbesar sampel 100 ke 1,500 kali. Pertama, sampel diambil sampelnya, bertatahkan, tanah, dipoles dan terkorosi, kemudian diamati morfologi struktur metalografinya dengan mikroskop metalografi, kemudian struktur metalografi yang diamati difoto dan diamati menggunakan sistem pemotretan mikroskop metalografi. Indeks evaluasi: struktur seragam, tidak ada endapan kasar, pita segregasi, dll.. Ukuran butir kristal: kurang dari 45 m.

Penerapan paduan aluminium untuk mobil

1.4 Kekasaran permukaan

Metode pengujian: Menggunakan metode stylus, stylus berlian dengan radius kelengkungan ujung sekitar 2 μm perlahan-lahan meluncur di sepanjang permukaan yang diukur. Perpindahan stylus berlian ke atas dan ke bawah diubah menjadi sinyal listrik oleh sensor panjang listrik. Setelah amplifikasi, penyaringan dan perhitungan, nilai kekasaran permukaan ditunjukkan oleh instrumen tampilan, dan kurva profil bagian yang diukur juga dapat direkam oleh perekam.

Indeks evaluasi: permukaan halus (keadaan canai dingin) (Pabrik Selesai, MF): 0.1 μm≤Ra≤0,7 μm; Tekstur Pelepasan Elektron (Tekstur Pelepasan Elektron, EDT): 0.1 μm≤Ra≤1,5 μm.

1.5 Sifat kelelahan

Metode pengujian: Lihat “Metode Uji Kelelahan Bending Bidang Logam” (JIS Z 2275), berulang kali menerapkan momen lentur ortogonal pada permukaan pelat ke sampel logam, mempelajari proses patahnya pelat di bawah beban siklik, dan dengan demikian mengevaluasi kekuatan lelah material.
Indeks evaluasi: jumlah siklus 107, rasio ketahanan di atas 0.4.

1.6 Kelenturan

Metode pengujian: Gunakan JIS Z 2241 TIDAK. 5 dengan tambahan 10% pra-deformasi (50 mm antar titik), radius lentur relatif R/t≤0,5, tekuk 180°, dan terutama mengamati apakah akan terjadi retakan pada permukaan sampel setelah uji tekuk.
Indeks evaluasi: Tidak ada retakan berbahaya pada permukaan lentur. Dilihat dari batas sampelnya, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2, arah L/C/D semuanya memenuhi persyaratan.

1.7 Membentuk kualitas permukaan

Metode pengujian: Lihat JIS H 4000 Barang 5.1, pra-deformasi pesawat dengan 6% melalui uji pemrosesan silinder Φ100, giling silinder dengan amplas, dan konfirmasikan secara visual. Indeks evaluasi: Kualitas permukaan setelah dibentuk, tidak ada kinerja nilai yang tidak dapat diterima dalam sampel batas, seperti pola riak dan pola kulit jeruk yang ditunjukkan pada Gambar 3.

1.8 Karakteristik BH

Standar tes: Menurut JIS Z 2241, pra-regangan 5% dipertahankan pada suhu pemanggangan 170 ℃ untuk 20 min. Kriteria penilaian: Kekuatan hasil ≥180 MPa, kekuatan tarik ≥240 MPa, perpanjangan ≥16% (semua arah dapat dipenuhi).

1.9 Tes penuaan

Dapat diberi perlakuan panas dan diperkuat 6000 paduan aluminium seri adalah bahan panel luar bodi mobil ringan yang ideal. Fitur terbesarnya adalah dapat disuplai dalam keadaan T4 yang diolah dengan larutan padat dengan kekuatan luluh rendah dan memiliki kemampuan deformasi pembentukan stempel yang baik.. Penguatan penuaannya dapat dilakukan bersamaan dengan perawatan akhir pengawetan cat, yang selanjutnya meningkatkan kinerja material dan memiliki sifat mampu bentuk awal dan kinerja akhir yang baik. Secara umum, sebaiknya atur siklus pengadaan pelat ke 3 ke 6 bulan. Dalam aplikasi sebenarnya, bahan plat alumunium perlu ditempatkan dalam jangka waktu tertentu, dan kemudian sifat mekaniknya, sifat pengerasan kue, dan indikator utama kelenturan perlu diuji dan diverifikasi untuk memastikan apakah sifat material memenuhi persyaratan standar, dan siklus penuaan ini digunakan untuk memandu pengaturan waktu siklus pengadaan pelat paduan aluminium.

Kesimpulan

Ketika produsen kendaraan memperkenalkan penutup lembaran paduan aluminium, mereka perlu melakukan eksperimen penelitian properti material secara sistematis pada lembaran paduan aluminium, berfokus pada konfirmasi indikator seperti sifat mekanik, struktur mikro, komposisi kimia, kekasaran permukaan, sifat kelelahan, sifat lentur, membentuk kualitas permukaan, sifat BH, dan penuaan sebagai dasar evaluasi penting untuk kinerja lembaran. Selain itu, produsen kendaraan juga perlu memverifikasi kinerja pengelasan titik lembaran tersebut, kinerja perawatan permukaan, dan kesesuaian berbagai jenis sealant untuk bodi, dan akhirnya mengevaluasi secara komprehensif apakah lembaran paduan aluminium memenuhi persyaratan produksi massal kendaraan.