Aplikácia hliníkových zliatin pre automobily

Aplikácia hliníkových zliatin pre automobily

Zliatiny hliníka možno klasifikovať do rôznych skupín podľa obsahu legujúcich prvkov. Podľa národnej normy „Metóda označovania stupňov deformovaného hliníka a hliníkových zliatin“ (GB/T 16474-1996) , deformované hliníkové materiály sú rozdelené do rôznych sérií tried podľa ich chemického zloženia, reprezentované štyrmi znakmi, ako je uvedené v tabuľke 1.

Podľa rozdielov v technológii a metódach spracovania materiálu, klasifikácia materiálových sérií hliníkových zliatin pre karosérie automobilov je znázornená na obrázku 1. The 4000 sériová hliníková zliatina má vysoký obsah kremíka, nízky bod topenia, a dobrú tekutosť taveniny. Používa sa hlavne v automobilovom priemysle na výrobu prísad na zváranie hliníkových zliatin, ako sú spájkovacie dosky, zváracie tyče, a zváracie drôty. Okrem toho, táto séria zliatin má vysokú odolnosť proti opotrebovaniu a vysokú teplotnú odolnosť, a používa sa aj na výrobu piestov a tepelne odolných častí. The 8000 sériová hliníková zliatina je hlavne hliníková fólia, ktorý je široko používaný v priemysle batérií.

5182 hliníkový plech pre auto

Aplikačné vlastnosti krytov automobilových hliníkových zliatin

Automobily sú tovarom dlhodobej spotreby, a spotrebitelia prikladajú veľký význam odolnosti a spoľahlivosti materiálov automobilových komponentov. Zliatiny hliníka, ktoré sú široko používané ako ľahké materiály, musí spĺňať nielen požiadavky vysoko efektívnej priemyselnej výroby, ale aj zabezpečiť, aby rôzne kvalitné výkony pri používaní automobilov vyhovovali potrebám zákazníkov. Napríklad: 5754, 5182 a 5052 triedy hliníkových zliatin sa vyznačujú nízkou hustotou, vysoká pevnosť v ťahu, vysoká ťažnosť, a dobrú únavovú silu, a sú široko používané vo vnútorných paneloch karosérie; 6016, 6022, 6111, 6181 a iné druhy hliníkových zliatin môžu byť tepelne spracované a spevnené, majú dobrú tvarovateľnosť razenia, a nie sú náchylné na vytváranie línií Luoping na vytvorenom povrchu. Používajú sa hlavne vo vonkajších paneloch karosérie; 7003, 7075 a iné druhy hliníkových zliatin majú vyššiu pevnosť, odolnosť proti opotrebovaniu a húževnatosť, a väčšinou sa používajú v predných pozdĺžnych nosníkoch a iných častiach.

Medzi nimi, pre panely karosérie (panely dverí a panely krytu motora), okrem pevnosti a trvanlivosti, existujú aj časti, ktoré spotrebitelia môžu priamo vidieť, teda ich spracovateľský výkon, formovací výkon (modelovanie), a kompatibilita s nátermi sa tiež musí zamerať na nasledujúce aspekty.

1. Dobrá tvarovateľnosť. Plechy z hliníkovej zliatiny sa používajú hlavne ako panely a diely karosérie na lisovanie automobilov. Aby sa plechom umožnilo mať väčší tvarovací priestor pri rôznych zložitých stavoch deformačného napätia pri lisovaní, materiál musí mať vlastnosti nízkeho pomeru medze klzu, dobrý tvarovací výkon, a vysoký limit tvárnenia.
2. Udržujte povrch hladký. Plechy z hliníkovej zliatiny by mali mať dobrú ťažnosť lemovania, hladký povrch po tvarovaní, žiadne Luoping linky, a žiadna nekonzistentnosť lesku po natretí lisovaného hotového výrobku.
3. Dobrý výkon pri zváraní a priľnavosti štrukturálneho lepidla. Aby sa splnili výkonnostné požiadavky procesu zvárania dielov, plechy z hliníkovej zliatiny musia mať dobrý zvárací výkon. V rovnakom čase, medzi rôznymi časťami je veľa konštrukčných adhezívnych spojení, a listy musia mať tiež dobrú priľnavosť, aby vyhovovali povlakom rôznych typov štrukturálnych lepidiel.
4. Dobré vytvrdnutie pri pečení. Plech je pred deformáciou razením mäkší a má lepšiu tvárnosť, ale po upečení vytlačených častí, medza klzu hotového výrobku sa výrazne zlepší. Vysoké vytvrdzovanie zapekaním dodá dielom vysokú odolnosť proti preliačinám. Pretože vytvrdzovanie hliníkových zliatin sa výrazne líši od vytvrdzovania ocele, a proces vypaľovania farieb tradičných automobilových spoločností je určený pre oceľové plechy, vypaľovacie vytvrdzovanie plechov z hliníkovej zliatiny musí byť kompatibilné s procesom lakovania oceľových plechov.
5. Určitá stabilita proti starnutiu. Potom, čo plech z hliníkovej zliatiny opustí továreň, pred lisovaním v závode na výrobu vozidiel nevyhnutne prejde obdobím skladovania a prepravy. Ak je stabilita listu proti starnutiu zlá, výkon razenia sa zhorší, dôjde k vráskam alebo dokonca praskaniu, ovplyvňujúce kvalitu povrchu vonkajšieho panelu auta.

Metódy skúšania plechu z hliníkovej zliatiny a indikátory hodnotenia

Vo výrobe automobilov, požiadavky na priemyselné použitie panelov karosérie sú prevedené na kvalitatívne alebo kvantitatívne technické ukazovatele, ktoré sa potom stávajú základom pre výrobcov vozidiel pri hodnotení plechov z hliníkovej zliatiny. Pre referenciu, pozrite si nasledujúce informácie.

1.1 Mechanické vlastnosti

Testovacia metóda: Mechanické vlastnosti materiálov sa zvyčajne hodnotia metódou jednoosovej skúšky ťahom. Jednoosová skúška ťahom je bežná skúšobná metóda používaná na hodnotenie mechanických vlastností a lisovacích vlastností plošných materiálov. Medza klzu, pevnosť v ťahu, celkové predĺženie, modul pružnosti E, index deformačného spevnenia a hodnoty anizotropie týchto indikátorov na povrchu dosky možno merať ťahovou skúškou. Krivka napätie-deformácia procesu plastickej deformácie materiálu môže byť nakreslená jednoosovou skúškou ťahom, a vzťah napätia a deformácie materiálu možno intuitívne vidieť.

1.2 Chemické zloženie

Testovacia metóda: Röntgenový fluorescenčný spektrometer je rýchla a nedeštruktívna metóda merania materiálu. Jej princíp spočíva v tom, že röntgenová trubica generuje dopadajúce röntgenové žiarenie (primárne röntgenové lúče) na vzrušenie vzorky, ktorá sa má testovať. Každý prvok v excitovanej vzorke bude emitovať sekundárne röntgenové lúče (nazývaná aj röntgenová fluorescencia). Sekundárne röntgenové lúče emitované rôznymi prvkami majú špecifické energetické charakteristiky alebo charakteristiky vlnovej dĺžky, a súvisia aj s obsahom tohto prvku vo vzorke. Detekčný systém meria energiu a množstvo alebo vlnovú dĺžku týchto emitovaných sekundárnych röntgenových lúčov. Potom, softvér prístroja konvertuje informácie zhromaždené detekčným systémom na typy a obsah rôznych prvkov vo vzorke. Hodnotiace ukazovatele sú uvedené v tabuľke 2.

1.3 Mikroštruktúra

Testovacia metóda: Pozorovanie metalografickej štruktúry sa týka hlavne metódy štúdia kovových a zliatinových štruktúr pomocou mikroskopu na zväčšenie vzorky 100 do 1,500 krát. Po prvé, vzorka sa odoberie, vykladané, zem, leštené a skorodované, a potom sa morfológia metalografickej štruktúry pozoruje metalografickým mikroskopom, a potom sa pozorovaná metalografická štruktúra odfotografuje a pozoruje pomocou systému snímania metalografického mikroskopu. Hodnotiaci index: jednotná štruktúra, žiadne hrubé zrazeniny, segregačné pásma, atď. Veľkosť kryštálového zrna: menej ako 45 μm.

Aplikácia hliníkových zliatin pre automobily

1.4 Drsnosť povrchu

Testovacia metóda: Pomocou metódy stylusu, diamantový hrot s polomerom zakrivenia hrotu asi 2 μm sa pomaly posúva po meranom povrchu. Pohyb diamantového hrotu nahor a nadol je prevedený na elektrický signál pomocou elektrického snímača dĺžky. Po zosilnení, filtrovanie a výpočet, hodnota drsnosti povrchu je zobrazená na displeji, a profilovú krivku meraného úseku je možné zaznamenať aj zapisovačom.

Hodnotiaci index: hladký povrch (stav valcovaný za studena) (Povrchová úprava frézovania, MF): 0.1 μm≤Ra≤0,7 μm; Textúra elektrónového výboja (Textúra elektrónového výboja, EDT): 0.1 μm≤Ra≤1,5 μm.

1.5 Únavové vlastnosti

Testovacia metóda: Pozrite si časť „Testovacia metóda na únavu kovovej roviny pri ohýbaní“ (JIS Z 2275), opakovane aplikujte ohybový moment kolmý na povrch dosky na vzorku kovu, študovať proces lomu platničky pri cyklickom zaťažení, a tým vyhodnotiť únavovú pevnosť materiálu.
Hodnotiaci index: počet cyklov 107, pomer výdrže vyššie 0.4.

1.6 Ohýbateľnosť

Testovacia metóda: Použite JIS Z 2241 Nie. 5 s prídavným 10% preddeformácia (50 mm medzi bodmi), relatívny polomer ohybu R/t≤0,5, ohyb o 180°, a hlavne pozorovať, či po skúške ohybom nevzniknú na povrchu vzorky trhliny.
Hodnotiaci index: Na ohýbanom povrchu nie sú žiadne škodlivé trhliny. Súdiac podľa limitných vzoriek, ako je znázornené na obrázku 2, všetky smery L/C/D spĺňajú požiadavky.

1.7 Kvalita tvarovacieho povrchu

Testovacia metóda: Pozrite si JIS H 4000 Položka 5.1, preddeformovať rovinu tým 6% prostredníctvom testu spracovania valca Φ100, valec obrúsiť brúsnym papierom, a potvrďte to vizuálne. Hodnotiaci index: Kvalita povrchu po tvarovaní, žiadny neprijateľný stupeň výkonu v limitnej vzorke, ako je vzor zvlnenia a vzor pomarančovej kôry znázornený na obrázku 3.

1.8 Charakteristika BH

Skúšobný štandard: Podľa JIS Z 2241, predpätie 5% sa udržiava pri teplote pečenia 170 ℃ pre 20 min. Kritériá posudzovania: Medza klzu ≥180 MPa, pevnosť v ťahu ≥240 MPa, predĺženie ≥ 16 % (všetky smery môžu byť uspokojené).

1.9 Skúška starnutia

Tepelne upraviteľné a spevnené 6000 sériová hliníková zliatina je ideálny ľahký materiál vonkajších panelov karosérie automobilu. Jeho najväčšou vlastnosťou je, že môže byť dodávaný v stave T4 upravenom pevným roztokom s nízkou medzou klzu a má dobrú schopnosť tvárnenia lisovaním.. Jeho spevnenie starnutím sa môže vykonávať súčasne s konečným vytvrdzovaním laku, čo ďalej zlepšuje vlastnosti materiálu a má dobrú počiatočnú tvarovateľnosť a konečný výkon. Všeobecne povedané, je vhodné nastaviť cyklus odberu platní na 3 do 6 mesiacov. V skutočnej aplikácii, materiál hliníkovej dosky je potrebné umiestniť na určitý čas, a potom mechanické vlastnosti, vlastnosti vytvrdzovania pri pečení, a kľúčové ukazovatele ohybnosti je potrebné otestovať a overiť, aby sa potvrdilo, či vlastnosti materiálu spĺňajú štandardné požiadavky, a tento cyklus starnutia sa používa na usmernenie nastavenia doby cyklu odoberania platní z hliníkovej zliatiny.

Záver

Keď výrobcovia vozidiel predstavia plechové kryty z hliníkovej zliatiny, musia vykonávať systematické experimenty s výskumom materiálových vlastností na plechoch z hliníkových zliatin, so zameraním na potvrdenie ukazovateľov, ako sú mechanické vlastnosti, mikroštruktúra, chemické zloženie, drsnosť povrchu, únavové vlastnosti, ohýbacie vlastnosti, kvalita tvarovacieho povrchu, vlastnosti BH, a starnutie ako dôležité hodnotiace základy pre výkonnosť plechu. Okrem toho, výrobcovia vozidiel musia tiež overiť výkon bodového zvárania plechu, výkon povrchovej úpravy, a vhodnosti rôznych druhov tmelov pre karosériu, a nakoniec komplexne zhodnotiť, či plech z hliníkovej zliatiny spĺňa požiadavky sériovej výroby vozidiel.