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, no unacceptable grade performance in the limit sample, such as the ripple pattern and orange peel pattern shown in Figure 3.

1.8 ลักษณะเฉพาะของบีเอช

Test standard: According to JIS Z 2241, pre-strain 5% is maintained at a baking temperature of 170 ℃ for 20 นาที. Judgment criteria: Yield strength ≥180 MPa, tensile strength ≥240 MPa, elongation ≥16% (all directions can be satisfied).

1.9 การทดสอบความชรา

The heat-treatable and strengthened 6000 ซีรีส์อลูมิเนียมอัลลอยด์ is an ideal lightweight automobile body outer panel material. Its biggest feature is that it can be supplied in the solid solution treated T4 state with low yield strength and has good stamping forming deformation ability. Its aging strengthening can be carried out simultaneously with the final paint curing treatment, which further improves the performance of the material and has good initial formability and final performance. 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.