การใช้อลูมิเนียมอัลลอยด์สำหรับรถยนต์

การใช้อลูมิเนียมอัลลอยด์สำหรับรถยนต์

อลูมิเนียมอัลลอยด์สามารถจำแนกได้เป็นตระกูลต่าง ๆ ตามเนื้อหาขององค์ประกอบโลหะผสม. ตามมาตรฐานแห่งชาติ “วิธีการระบุเกรดของอลูมิเนียมข้ออ้อยและโลหะผสมอลูมิเนียม” (กิกะไบต์/ที 16474-1996) , วัสดุอลูมิเนียมที่มีรูปร่างผิดปกติจะถูกแบ่งออกเป็นเกรดต่างๆ ตามองค์ประกอบทางเคมี, แสดงด้วยอักขระสี่ตัว, ดังแสดงในตาราง 1.

ตามความแตกต่างในเทคโนโลยีและวิธีการแปรรูปวัสดุ, การจำแนกประเภทของชุดวัสดุโลหะผสมอลูมิเนียมสำหรับตัวถังรถดังแสดงในรูป 1. เดอะ 4000 อลูมิเนียมซีรีส์มีปริมาณซิลิกอนสูง, จุดหลอมเหลวต่ำ, และมีความลื่นไหลในการหลอมที่ดี. ส่วนใหญ่จะใช้ในอุตสาหกรรมยานยนต์เพื่อผลิตสารเติมแต่งการเชื่อมโลหะผสมอลูมิเนียม, เช่น แผ่นบัดกรี, แท่งเชื่อม, และลวดเชื่อม. นอกจากนี้, โลหะผสมชุดนี้มีความต้านทานการสึกหรอสูงและทนต่ออุณหภูมิสูง, และยังใช้ผลิตลูกสูบและชิ้นส่วนทนความร้อนอีกด้วย. เดอะ 8000 อลูมิเนียมซีรีส์ส่วนใหญ่เป็นอลูมิเนียมฟอยล์, ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมแบตเตอรี่.

5182 แผ่นอลูมิเนียมสำหรับรถยนต์

ลักษณะการใช้งานของฝาครอบอลูมิเนียมอัลลอยด์ในยานยนต์

รถยนต์เป็นสินค้าอุปโภคบริโภคที่คงทน, และผู้บริโภคให้ความสำคัญอย่างยิ่งต่อความทนทานและความน่าเชื่อถือของวัสดุชิ้นส่วนยานยนต์. อลูมิเนียมอัลลอยด์, ซึ่งนิยมใช้เป็นวัสดุน้ำหนักเบาอย่างแพร่หลาย, ต้องไม่เพียงแต่ตอบสนองความต้องการของการผลิตภาคอุตสาหกรรมที่มีประสิทธิภาพสูงเท่านั้น, แต่ยังรับประกันประสิทธิภาพคุณภาพต่างๆ ระหว่างการใช้งานรถยนต์ให้ตรงตามความต้องการของลูกค้า. ตัวอย่างเช่น: 5754, 5182 และ 5052 เกรดของอลูมิเนียมอัลลอยด์มีลักษณะมีความหนาแน่นต่ำ, แรงดึงสูง, การยืดตัวสูง, และมีความเมื่อยล้าได้ดี, และใช้กันอย่างแพร่หลายในแผงด้านในของร่างกาย; 6016, 6022, 6111, 6181 และอะลูมิเนียมอัลลอยด์เกรดอื่นๆ สามารถผ่านกรรมวิธีทางความร้อนและเสริมความแข็งแกร่งได้, มีรูปแบบการปั๊มที่ดี, และไม่เสี่ยงต่อการเกิดเส้น Luoping บนพื้นผิวที่ขึ้นรูป. ส่วนใหญ่จะใช้ในแผงด้านนอกของร่างกาย; 7003, 7075 และอะลูมิเนียมอัลลอยด์เกรดอื่นๆ มีความแข็งแรงสูงกว่า, ความต้านทานการสึกหรอและความเหนียว, และส่วนใหญ่จะใช้กับคานหน้ายาวและส่วนอื่นๆ.

ในหมู่พวกเขา, สำหรับแผงตัวถัง (แผงประตูและแผงฝาครอบเครื่องยนต์), นอกจากความแข็งแรงทนทานแล้ว, นอกจากนี้ยังมีส่วนที่ผู้บริโภคสามารถมองเห็นได้โดยตรง, ดังนั้นประสิทธิภาพการประมวลผลของพวกเขา, ประสิทธิภาพการขึ้นรูป (การสร้างแบบจำลอง), และความเข้ากันได้กับสารเคลือบยังต้องเน้นประเด็นต่อไปนี้.

1. ขึ้นรูปได้ดี. แผ่นอลูมิเนียมอัลลอยด์ส่วนใหญ่จะใช้เป็นแผงตัวถังและชิ้นส่วนปั๊มขึ้นรูปรถยนต์. เพื่อให้แผ่นงานมีพื้นที่การขึ้นรูปที่สูงขึ้นภายใต้สภาวะความเครียดการเปลี่ยนรูปปั๊มที่ซับซ้อนต่างๆ, วัสดุจะต้องมีลักษณะของอัตราส่วนกำลังรับผลผลิตต่ำ, ประสิทธิภาพการขึ้นรูปที่ดี, และขีดจำกัดการขึ้นรูปสูง.
2. รักษาพื้นผิวให้เรียบ. แผ่นโลหะผสมอลูมิเนียมควรมีความเหนียวจับเจ่าที่ดี, พื้นผิวเรียบหลังจากการขึ้นรูป, ไม่มีเส้น Luoping, และไม่มีความไม่สอดคล้องกันของความเงาหลังจากทาสีผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปแล้ว.
3. ประสิทธิภาพการเชื่อมและการยึดเกาะของกาวโครงสร้างที่ดี. เพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพของกระบวนการเชื่อมชิ้นส่วน, แผ่นอลูมิเนียมอัลลอยด์จำเป็นต้องมีประสิทธิภาพการเชื่อมที่ดี. ในเวลาเดียวกัน, มีการเชื่อมต่อกาวที่มีโครงสร้างมากมายระหว่างส่วนต่างๆ, และแผ่นยังต้องมีสมรรถนะการยึดเกาะที่ดีเพื่อให้เหมาะกับการเคลือบกาวโครงสร้างประเภทต่างๆ.
4. ชุบแข็งการอบได้ดี. แผ่นมีความนุ่มกว่าก่อนปั๊มเสียรูปและขึ้นรูปได้ดีกว่า, แต่หลังจากอบชิ้นส่วนที่ประทับตราแล้ว, ความแข็งแรงของผลผลิตของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปได้รับการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญ. การชุบแข็งด้วยการอบสูงจะทำให้ชิ้นส่วนต้านทานการบุบสูง. เนื่องจากการชุบแข็งแบบอบของโลหะผสมอะลูมิเนียมนั้นแตกต่างอย่างมากจากเหล็กกล้า, และกระบวนการอบสีของบริษัทรถยนต์แบบดั้งเดิมนั้นได้รับการออกแบบสำหรับแผ่นเหล็ก, การอบชุบแข็งของแผ่นอลูมิเนียมอัลลอยด์จะต้องเข้ากันได้กับกระบวนการพ่นสีแผ่นเหล็ก.
5. มีความเสถียรในการต่อต้านวัย. หลังจากที่แผ่นอลูมิเนียมอัลลอยด์ออกจากโรงงานแล้ว, จะต้องผ่านระยะเวลาการจัดเก็บและขนส่งก่อนที่จะประทับตราการผลิตในโรงงานผลิตรถยนต์อย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้. หากแผ่นชีทมีความคงตัวในการต่อต้านวัยไม่ดี, ประสิทธิภาพการปั๊มจะลดลง, จะเกิดรอยย่นหรือแตกร้าวได้, ส่งผลต่อคุณภาพพื้นผิวแผงด้านนอกของรถ.

วิธีทดสอบแผ่นโลหะผสมอลูมิเนียมและตัวชี้วัดการประเมินผล

ในการผลิตรถยนต์, ข้อกำหนดการใช้งานทางอุตสาหกรรมของแผงตัวถังจะถูกแปลงเป็นตัวบ่งชี้ทางเทคนิคเชิงคุณภาพหรือเชิงปริมาณ, ซึ่งต่อมากลายเป็นพื้นฐานสำหรับผู้ผลิตรถยนต์ในการประเมินแผ่นอลูมิเนียมอัลลอยด์. สำหรับการอ้างอิง, โปรดดูสิ่งต่อไปนี้.

1.1 คุณสมบัติทางกล

วิธีการทดสอบ: โดยทั่วไปคุณสมบัติทางกลของวัสดุจะได้รับการประเมินโดยวิธีทดสอบแรงดึงในแนวแกนเดียว. การทดสอบแรงดึงตามแนวแกนเดียวเป็นวิธีการทดสอบทั่วไปที่ใช้ในการประเมินคุณสมบัติทางกลและคุณสมบัติการปั๊มของวัสดุแผ่น. ความแข็งแรงของผลผลิต, แรงดึง, การยืดตัวทั้งหมด, โมดูลัสยืดหยุ่น E, ดัชนีการแข็งตัวของงานและค่าแอนไอโซโทรปีของตัวบ่งชี้เหล่านี้ในพื้นผิวแผ่นสามารถวัดได้โดยการทดสอบแรงดึง. กราฟความเค้น-ความเครียดของกระบวนการเปลี่ยนรูปพลาสติกของวัสดุสามารถวาดได้โดยการทดสอบแรงดึงในแนวแกนเดียว, และสามารถมองเห็นความสัมพันธ์ระหว่างความเค้นและความเครียดของวัสดุได้อย่างสังหรณ์ใจ.

1.2 องค์ประกอบทางเคมี

วิธีการทดสอบ: สเปกโตรมิเตอร์เรืองแสงด้วยรังสีเอ็กซ์เป็นวิธีการวัดวัสดุที่รวดเร็วและไม่ทำลาย. หลักการของมันคือหลอดเอ็กซ์เรย์จะสร้างรังสีเอกซ์ตกกระทบ (รังสีเอกซ์ปฐมภูมิ) เพื่อกระตุ้นตัวอย่างที่จะทดสอบ. แต่ละองค์ประกอบในตัวอย่างที่ตื่นเต้นจะปล่อยรังสีเอกซ์รองออกมา (เรียกอีกอย่างว่าการเรืองแสงด้วยรังสีเอกซ์). รังสีเอกซ์ทุติยภูมิที่ปล่อยออกมาจากองค์ประกอบต่างๆ จะมีลักษณะเฉพาะของพลังงานหรือลักษณะความยาวคลื่นจำเพาะ, และยังเกี่ยวข้องกับเนื้อหาขององค์ประกอบนี้ในกลุ่มตัวอย่างด้วย. ระบบการตรวจจับจะวัดพลังงานและปริมาณหรือความยาวคลื่นของรังสีเอกซ์ทุติยภูมิที่ปล่อยออกมาเหล่านี้. แล้ว, ซอฟต์แวร์เครื่องมือจะแปลงข้อมูลที่รวบรวมโดยระบบตรวจจับให้เป็นประเภทและเนื้อหาขององค์ประกอบต่างๆ ในตัวอย่าง. ตัวชี้วัดการประเมินแสดงไว้ในตาราง 2.

1.3 โครงสร้างจุลภาค

วิธีการทดสอบ: การสังเกตโครงสร้างทางโลหะวิทยาส่วนใหญ่หมายถึงวิธีการศึกษาโครงสร้างโลหะและโลหะผสมโดยใช้กล้องจุลทรรศน์เพื่อขยายตัวอย่างด้วย 100 ถึง 1,500 ครั้ง. อันดับแรก, ตัวอย่างจะถูกสุ่มตัวอย่าง, ฝัง, พื้น, ขัดเงาและสึกกร่อน, จากนั้นจึงสังเกตสัณฐานวิทยาของโครงสร้างทางโลหะวิทยาด้วยกล้องจุลทรรศน์ทางโลหะวิทยา, จากนั้นจึงถ่ายภาพและสังเกตโครงสร้างทางโลหะวิทยาที่สังเกตได้โดยใช้ระบบการถ่ายภาพของกล้องจุลทรรศน์ทางโลหะวิทยา. ดัชนีการประเมินผล: โครงสร้างสม่ำเสมอ, ไม่มีตะกอนหยาบ, วงแยก, เป็นต้น. ขนาดเม็ดคริสตัล: น้อยกว่า 45 ไมโครเมตร.

การใช้อลูมิเนียมอัลลอยด์สำหรับรถยนต์

1.4 ความหยาบผิว

วิธีการทดสอบ: โดยใช้วิธีสไตลัส, สไตลัสเพชรที่มีรัศมีความโค้งของปลายประมาณ 2 μm ค่อยๆ เลื่อนไปตามพื้นผิวที่วัด. การกระจัดขึ้นและลงของสไตลัสรูปเพชรจะถูกแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้าโดยเซ็นเซอร์ความยาวทางไฟฟ้า. หลังการขยายเสียง, การกรองและการคำนวณ, ค่าความหยาบผิวจะถูกระบุโดยเครื่องมือแสดงผล, และเส้นโค้งโปรไฟล์ของส่วนที่วัดสามารถบันทึกได้ด้วยเครื่องบันทึก.

ดัชนีการประเมินผล: พื้นผิวเรียบ (รัฐรีดเย็น) (เสร็จสิ้นโรงสี, เอ็มเอฟ): 0.1 ไมโครเมตร≤Ra≤0.7 ไมโครเมตร; ข้อความปล่อยอิเล็กตรอน (ข้อความปล่อยอิเล็กตรอน, น้ำหอม EDT): 0.1 ไมโครเมตร≤Ra≤1.5 ไมโครเมตร.

1.5 คุณสมบัติความเมื่อยล้า

วิธีการทดสอบ: อ้างถึง “วิธีทดสอบความล้าของการดัดงอระนาบโลหะ” (เจส ซี 2275), ใช้โมเมนต์การดัดตั้งฉากซ้ำๆ กับพื้นผิวแผ่นกับตัวอย่างโลหะ, ศึกษากระบวนการแตกหักของแผ่นเพลตภายใต้ภาระแบบวงกลม, และประเมินความแข็งแรงความล้าของวัสดุ.
ดัชนีการประเมินผล: จำนวนรอบ 107, อัตราส่วนความอดทนด้านบน 0.4.

1.6 ความโค้งงอได้

วิธีการทดสอบ: ใช้ JIS Z 2241 เลขที่. 5 พร้อมเพิ่มเติม 10% ก่อนการเปลี่ยนรูป (50 มม. ระหว่างจุด), รัศมีการดัดสัมพัทธ์ R / t≤0.5, โค้งงอ 180°, และสังเกตเป็นหลักว่าจะเกิดรอยแตกร้าวบนพื้นผิวของตัวอย่างหรือไม่หลังการทดสอบการดัดงอ.
ดัชนีการประเมินผล: ไม่มีรอยแตกที่เป็นอันตรายบนพื้นผิวดัด. ตัดสินจากตัวอย่างขีดจำกัด, ดังแสดงในรูป 2, ทิศทาง L/C/D ทั้งหมดตรงตามข้อกำหนด.

1.7 การขึ้นรูปคุณภาพพื้นผิว

วิธีการทดสอบ: อ้างถึง JIS H 4000 รายการ 5.1, ก่อนเปลี่ยนรูปร่างเครื่องบินโดย 6% ผ่านการทดสอบการประมวลผลกระบอกสูบΦ100, บดกระบอกสูบด้วยกระดาษทราย, และยืนยันด้วยสายตา. ดัชนีการประเมินผล: คุณภาพพื้นผิวหลังการขึ้นรูป, ไม่มีประสิทธิภาพเกรดที่ยอมรับไม่ได้ในตัวอย่างที่จำกัด, เช่นลายระลอกคลื่นและลายเปลือกส้มดังแสดงในภาพ 3.

1.8 ลักษณะเฉพาะของบีเอช

มาตรฐานการทดสอบ: ตาม JIS Z 2241, ก่อนความเครียด 5% จะถูกคงไว้ที่อุณหภูมิการอบที่ 170 ℃ สำหรับ 20 นาที. เกณฑ์การตัดสิน: ความแข็งแรงของผลผลิต≥180 MPa, ความต้านทานแรงดึง ≥240 MPa, การยืดตัว ≥16% (สามารถตอบสนองทุกทิศทาง).

1.9 การทดสอบความชรา

ทนความร้อนและมีความเข้มแข็ง 6000 ซีรีส์อลูมิเนียมอัลลอยด์ เป็นวัสดุแผงด้านนอกของตัวถังรถยนต์น้ำหนักเบาในอุดมคติ. คุณลักษณะที่ใหญ่ที่สุดของมันคือสามารถจัดหาได้ในสารละลายของแข็งที่ได้รับการบำบัดในสถานะ T4 โดยมีความแข็งแรงของผลผลิตต่ำและมีความสามารถในการเปลี่ยนรูปการขึ้นรูปปั๊มได้ดี. การเสริมความแข็งแรงของริ้วรอยสามารถทำได้พร้อมกันกับการบ่มสีขั้นสุดท้าย, ซึ่งช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพของวัสดุให้ดียิ่งขึ้นและมีความสามารถในการขึ้นรูปเริ่มต้นและประสิทธิภาพขั้นสุดท้ายที่ดี. พูด, พูดแบบทั่วไป, พูดทั่วๆไป, เหมาะสมที่จะกำหนดรอบการจัดหาเพลตเป็น 3 ถึง 6 เดือน. ในการประยุกต์ใช้งานจริง, ต้องวางวัสดุแผ่นอลูมิเนียมไว้เป็นระยะเวลาหนึ่ง, แล้วก็คุณสมบัติทางกล, คุณสมบัติการชุบแข็งของการอบ, และตัวบ่งชี้ความสามารถในการดัดงอที่สำคัญจำเป็นต้องได้รับการทดสอบและตรวจสอบเพื่อยืนยันว่าคุณสมบัติของวัสดุตรงตามข้อกำหนดมาตรฐานหรือไม่, และวงจรการชราภาพนี้ใช้เพื่อเป็นแนวทางในการตั้งค่ารอบเวลาการจัดหาแผ่นโลหะผสมอลูมิเนียม.

บทสรุป

เมื่อผู้ผลิตรถยนต์แนะนำแผ่นปิดอลูมิเนียมอัลลอยด์, พวกเขาจำเป็นต้องดำเนินการทดลองวิจัยคุณสมบัติของวัสดุอย่างเป็นระบบบนแผ่นโลหะผสมอลูมิเนียม, โดยเน้นการยืนยันตัวชี้วัด เช่น คุณสมบัติทางกล, โครงสร้างจุลภาค, องค์ประกอบทางเคมี, ความหยาบผิว, คุณสมบัติความเมื่อยล้า, คุณสมบัติการดัด, การขึ้นรูปคุณภาพพื้นผิว, คุณสมบัติของบีเอช, และอายุเป็นฐานการประเมินที่สำคัญสำหรับประสิทธิภาพของชีต. นอกจากนี้, ผู้ผลิตรถยนต์ยังจำเป็นต้องตรวจสอบประสิทธิภาพการเชื่อมแบบจุดของแผ่นด้วย, ประสิทธิภาพการรักษาพื้นผิว, และความเหมาะสมของสารเคลือบหลุมร่องฟันประเภทต่างๆ ให้กับร่างกาย, และสุดท้ายประเมินอย่างครอบคลุมว่าแผ่นโลหะผสมอลูมิเนียมตรงตามข้อกำหนดของการผลิตจำนวนมากของยานพาหนะหรือไม่.