Toepassing van aluminiumlegeringen voor auto's

Toepassing van aluminiumlegeringen voor auto's

Aluminiumlegeringen kunnen worden ingedeeld in verschillende families op basis van het gehalte aan legeringselementen. Volgens de nationale norm “Methode voor het aangeven van de kwaliteiten van vervormd aluminium en aluminiumlegeringen” (GB/T 16474-1996) , vervormde aluminiummaterialen zijn onderverdeeld in verschillende reeksen, afhankelijk van hun chemische samenstelling, vertegenwoordigd door vier karakters, zoals weergegeven in Tabel 1.

Volgens de verschillen in materiaalverwerkingstechnologie en -methoden, de classificatie van materiaalseries van aluminiumlegeringen voor carrosserieën wordt weergegeven in de figuur 1. De 4000 serie aluminiumlegering heeft een hoog siliciumgehalte, een laag smeltpunt, en goede smeltvloeibaarheid. Het wordt voornamelijk gebruikt in de auto-industrie om lasadditieven voor aluminiumlegeringen te vervaardigen, zoals soldeerplaten, lasstaven, en lasdraden. In aanvulling, deze serie legeringen heeft een hoge slijtvastheid en hoge temperatuurbestendigheid, en wordt ook gebruikt voor de vervaardiging van zuigers en hittebestendige onderdelen. De 8000 serie aluminiumlegering is voornamelijk aluminiumfolie, die veel wordt gebruikt in de batterij-industrie.

5182 aluminiumplaat voor auto

Toepassingskenmerken van covers van aluminiumlegeringen voor auto's

Auto’s zijn duurzame consumptiegoederen, en consumenten hechten groot belang aan de duurzaamheid en betrouwbaarheid van materialen voor auto-onderdelen. Aluminium legeringen, die op grote schaal worden gebruikt als lichtgewicht materialen, moeten niet alleen voldoen aan de eisen van een hoogefficiënte industriële productie, maar zorg er ook voor dat verschillende kwaliteitsprestaties tijdens het gebruik van auto's voldoen aan de behoeften van klanten. Bijvoorbeeld: 5754, 5182 En 5052 kwaliteiten aluminiumlegeringen hebben de kenmerken van een lage dichtheid, hoge treksterkte, hoge rek, en goede vermoeiingssterkte, en worden veel gebruikt in binnenpanelen van carrosserieën; 6016, 6022, 6111, 6181 en andere soorten aluminiumlegeringen kunnen een warmtebehandeling krijgen en worden versterkt, hebben een goede stempelvormbaarheid, en zijn niet gevoelig voor Luoping-lijnen op het gevormde oppervlak. Ze worden voornamelijk gebruikt in buitenpanelen van carrosserieën; 7003, 7075 en andere soorten aluminiumlegeringen hebben een hogere sterkte, slijtvastheid en taaiheid, en worden meestal gebruikt in voorste langsliggers en andere onderdelen.

Onder hen, voor carrosseriepanelen (deurpanelen en motorkappanelen), naast sterkte en duurzaamheid, er zijn ook onderdelen die consumenten direct kunnen zien, dus hun verwerkingsprestaties, prestaties vormen (modellering), en compatibiliteit met coatings moeten ook op de volgende aspecten worden gericht.

1. Goede vervormbaarheid. Platen van aluminiumlegeringen worden voornamelijk gebruikt als carrosseriepanelen en onderdelen voor auto's. Om ervoor te zorgen dat de platen een grotere vormruimte hebben onder verschillende complexe stempelvervormingsspanningstoestanden, het materiaal moet de kenmerken hebben van een lage vloeigrens, goede vormprestaties, en hoge vormingslimiet.
2. Houd het oppervlak glad. Platen van aluminiumlegeringen moeten een goede flens-ductiliteit hebben, glad oppervlak na het vormen, geen Luoping-lijnen, en geen glansinconsistentie nadat het gestempelde eindproduct is geverfd.
3. Goede las- en structurele lijmhechtingsprestaties. Om te voldoen aan de prestatie-eisen van het lasproces van onderdelen, Platen van aluminiumlegeringen zijn vereist voor goede lasprestaties. Tegelijkertijd, er zijn veel structurele lijmverbindingen tussen verschillende onderdelen, en de platen moeten ook goede hechtingsprestaties hebben om te voldoen aan de coating van verschillende soorten structurele lijmen.
4. Goede bakharding. Het vel is zachter voordat het wordt vervormd en heeft een betere vervormbaarheid, maar nadat de gestempelde delen zijn gebakken, de vloeigrens van het eindproduct wordt aanzienlijk verbeterd. Hoge bakharding geeft de onderdelen een hoge deukweerstand. Omdat de bakharding van aluminiumlegeringen aanzienlijk verschilt van die van staal, en het verfbakproces van traditionele autobedrijven is ontworpen voor stalen platen, de bakharding van platen van aluminiumlegeringen moet compatibel zijn met het verfproces van stalen platen.
5. Bepaalde anti-verouderingsstabiliteit. Nadat de aluminiumlegeringsplaat de fabriek heeft verlaten, het zal onvermijdelijk een periode van opslag en transport doormaken voordat het in productie gaat in de autofabriek. Als de anti-verouderingsstabiliteit van de plaat slecht is, de stempelprestaties zullen verslechteren, kreuken of zelfs barsten zullen optreden, die de oppervlaktekwaliteit van het buitenpaneel van de auto beïnvloeden.

Testmethoden voor aluminiumlegeringen en evaluatie-indicatoren

In de automobielindustrie, de industriële toepassingseisen van carrosseriepanelen worden omgezet in kwalitatieve of kwantitatieve technische indicatoren, die vervolgens de basis worden voor voertuigfabrikanten om platen van aluminiumlegeringen te evalueren. Ter referentie, Raadpleeg het volgende.

1.1 Mechanische eigenschappen

Testmethode: De mechanische eigenschappen van materialen worden gewoonlijk geëvalueerd met behulp van een uniaxiale trekproefmethode. Uniaxiale trekproef is een gebruikelijke testmethode die wordt gebruikt om de mechanische eigenschappen en stempeleigenschappen van plaatmaterialen te evalueren. De vloeigrens, treksterkte, totale verlenging, elastische modulus E, werkverhardingsindex en de anisotropiewaarden van deze indicatoren in het plaatoppervlak kunnen worden gemeten door middel van een trekproef. De spanning-rekcurve van het plastische vervormingsproces van het materiaal kan worden getekend door middel van een uniaxiale trekproef, en de spanning-rekrelatie van het materiaal kan intuïtief worden gezien.

1.2 Chemische samenstelling

Testmethode: Röntgenfluorescentiespectrometer is een snelle en niet-destructieve materiaalmeetmethode. Het principe is dat de röntgenbuis invallende röntgenstralen genereert (primaire röntgenfoto's) om het te testen monster te prikkelen. Elk element in het aangeslagen monster zal secundaire röntgenstralen uitzenden (ook wel röntgenfluorescentie genoemd). De secundaire röntgenstralen die door verschillende elementen worden uitgezonden, hebben specifieke energiekarakteristieken of golflengtekarakteristieken, en houden ook verband met de inhoud van dit element in de steekproef. Het detectiesysteem meet de energie en de hoeveelheid of golflengte van deze uitgezonden secundaire röntgenstralen. Dan, de instrumentsoftware zet de door het detectiesysteem verzamelde informatie om in de soorten en inhoud van verschillende elementen in het monster. De evaluatie-indicatoren worden weergegeven in de tabel 2.

1.3 Microstructuur

Testmethode: Metallografische structuurobservatie verwijst voornamelijk naar een methode voor het bestuderen van metaal- en legeringsstructuren door een microscoop te gebruiken om het monster te vergroten 100 naar 1,500 keer. Eerst, het monster wordt bemonsterd, ingelegd, grond, gepolijst en gecorrodeerd, en vervolgens wordt de morfologie van de metallografische structuur waargenomen met een metallografische microscoop, en vervolgens wordt de waargenomen metallografische structuur gefotografeerd en waargenomen met behulp van het schietsysteem van de metallografische microscoop. Evaluatie-index: uniforme structuur, geen grove neerslag, segregatie banden, enz. Kristal korrelgrootte: minder dan 45 urn.

Toepassing van aluminiumlegeringen voor auto's

1.4 Oppervlakteruwheid

Testmethode: Met behulp van de stylusmethode, een diamanten stylus met een puntkrommingsstraal van ongeveer 2 μm wordt langzaam langs het gemeten oppervlak geschoven. De op en neerwaartse verplaatsing van de diamantnaald wordt door een elektrische lengtesensor omgezet in een elektrisch signaal. Na versterking, filteren en berekenen, de oppervlakteruwheidswaarde wordt aangegeven door het displayinstrument, en de profielcurve van het gemeten gedeelte kan ook worden vastgelegd door een recorder.

Evaluatie-index: glad oppervlak (koudgewalste staat) (Molen Afwerking, MF): 0.1 μm≤Ra≤0,7 μm; Elektronenontladingstextuur (Elektronenontladingstextuur, EDT): 0.1 μm≤Ra≤1,5 μm.

1.5 Vermoeidheidseigenschappen

Testmethode: Raadpleeg “Testmethode voor buigvermoeidheid in metalen vlak” (JIS Z 2275), oefen herhaaldelijk een buigmoment loodrecht op het plaatoppervlak uit op het metaalmonster, het breukproces van de plaat onder cyclische belasting bestuderen, en zo de vermoeiingssterkte van het materiaal evalueren.
Evaluatie-index: aantal cycli 107, uithoudingsratio hierboven 0.4.

1.6 Buigbaarheid

Testmethode: Gebruik JIS Z 2241 Nee. 5 met extra 10% pre-vervorming (50 mm tussen punten), relatieve buigradius R/t≤0,5, buig 180°, en vooral observeren of er na de buigtest scheuren zullen optreden in het oppervlak van het monster.
Evaluatie-index: Er zijn geen schadelijke scheuren op het buigoppervlak. Te oordelen naar de limietmonsters, zoals weergegeven in figuur 2, de L/C/D-richtingen voldoen allemaal aan de eisen.

1.7 Oppervlaktekwaliteit vormen

Testmethode: Zie JIS H 4000 Item 5.1, vervorm het vlak vooraf door 6% door de Φ100 cilinderverwerkingstest, Schuur de cilinder met schuurpapier, en bevestig dit visueel. Evaluatie-index: Oppervlaktekwaliteit na het vormen, geen onaanvaardbare prestatie in het limietmonster, zoals het rimpelpatroon en het sinaasappelschilpatroon weergegeven in figuur 3.

1.8 BH-kenmerken

Teststandaard: Volgens JIS Z 2241, voorspannen 5% wordt gehouden op een baktemperatuur van 170 ℃ voor 20 min. Beoordelingscriteria: Vloeigrens ≥180 MPa, treksterkte ≥240 MPa, verlenging ≥16% (aan alle richtingen kan worden voldaan).

1.9 Verouderingstest

Het is hittebehandelbaar en versterkt 6000 serie aluminiumlegering is een ideaal lichtgewicht buitenpaneelmateriaal voor autocarrosserieën. Het grootste kenmerk is dat het kan worden geleverd in de met vaste oplossing behandelde T4-toestand met een lage vloeigrens en een goed stempelvormend vervormingsvermogen heeft. De verouderingsversterking kan gelijktijdig met de laatste uithardingsbehandeling van de verf worden uitgevoerd, wat de prestaties van het materiaal verder verbetert en een goede initiële vervormbaarheid en eindprestaties heeft. In het algemeen, het is passend om de plaatverwervingscyclus in te stellen 3 naar 6 maanden. In daadwerkelijke toepassing, het aluminium plaatmateriaal moet gedurende een bepaalde periode worden geplaatst, en dan de mechanische eigenschappen, bakverhardende eigenschappen, en belangrijke buigbaarheidsindicatoren moeten worden getest en geverifieerd om te bevestigen of de materiaaleigenschappen aan de standaardvereisten voldoen, en deze verouderingscyclus wordt gebruikt om de instelling van de verkrijgingscyclustijd van aluminiumlegeringsplaten te bepalen.

Conclusie

Wanneer voertuigfabrikanten plaatbekledingen van aluminiumlegeringen introduceren, ze moeten systematisch onderzoek naar materiaaleigenschappen uitvoeren op platen van aluminiumlegeringen, gericht op het bevestigen van indicatoren zoals mechanische eigenschappen, microstructuur, chemische samenstelling, oppervlakteruwheid, vermoeidheidseigenschappen, buigeigenschappen, oppervlaktekwaliteit vormen, BH-eigenschappen, en veroudering als belangrijke evaluatiebasis voor plaatprestaties. In aanvulling, voertuigfabrikanten moeten ook de puntlasprestaties van de plaat verifiëren, oppervlaktebehandeling prestaties, en geschiktheid van verschillende soorten afdichtingsmiddelen voor het lichaam, en ten slotte uitgebreid evalueren of de aluminiumlegeringsplaat voldoet aan de eisen van de massaproductie van voertuigen.