Otomobillerde alüminyum alaşımlarının uygulanması
111,136 Görüntüleme 2024-09-27 08:08:04
Otomobillerde alüminyum alaşımlarının uygulanması
Alüminyum alaşımları, alaşım elementlerinin içeriğine göre farklı ailelere sınıflandırılabilir.. “Deforme olmuş alüminyum ve alüminyum alaşımlarının derecelerini belirtme yöntemi” ulusal standardına göre (GB/T 16474-1996) , Deforme olmuş alüminyum malzemeler kimyasal bileşimlerine göre farklı kalite serilerine ayrılır., dört karakterle temsil edilir, Tabloda gösterildiği gibi 1.
| Sınıf serisi | Özellikler |
|---|---|
| 1××× | Saf alüminyum (alüminyum içeriği en az 99.00%) |
| 2××× | Ana alaşım elementi bakır olan alüminyum alaşımı |
| 3××× | Ana alaşım elementi olarak manganez içeren alüminyum alaşımı |
| 4××× | Ana alaşım elementi olarak silikonlu alüminyum alaşımı |
| 5××× | Ana alaşım elementi olarak magnezyum içeren alüminyum alaşımı |
| 6××× | Ana alaşım elementleri olarak magnezyum ve silikon içeren alüminyum alaşımı |
| 7××× | Ana alaşım elementi çinko olan alüminyum alaşımı |
| 8××× | Ana alaşım elementi olarak diğer elementlerle alüminyum alaşımı |
Malzeme işleme teknolojisi ve yöntemlerindeki farklılıklara göre, Araba gövdeleri için alüminyum alaşımlı malzeme serisinin sınıflandırması Şekilde gösterilmektedir. 1. bu 4000 serisi alüminyum alaşımı yüksek silikon içeriğine sahiptir, düşük erime noktası, ve iyi erime akışkanlığı. Esas olarak otomotiv endüstrisinde alüminyum alaşımlı kaynak katkı maddelerinin üretiminde kullanılır., lehimleme plakaları gibi, kaynak çubukları, ve kaynak telleri. Ek olarak, Bu alaşım serisi yüksek aşınma direncine ve yüksek sıcaklık direncine sahiptir, Ayrıca piston ve ısıya dayanıklı parçaların üretiminde de kullanılır.. bu 8000 serisi alüminyum alaşımı esas olarak alüminyum folyodur, Pil endüstrisinde yaygın olarak kullanılan.
5182 otomobil için alüminyum levha
Otomotiv alüminyum alaşımlı kapakların uygulama özellikleri
Otomobiller dayanıklı tüketim mallarıdır, ve tüketiciler otomotiv bileşen malzemelerinin dayanıklılığına ve güvenilirliğine büyük önem veriyor. Alüminyum alaşımları, hafif malzemeler olarak yaygın olarak kullanılan, yalnızca yüksek verimli endüstriyel üretimin gerekliliklerini karşılamamalı, aynı zamanda otomobillerin kullanımı sırasındaki çeşitli kalite performanslarının müşterilerin ihtiyaçlarını karşılamasını da sağlar. Örneğin: 5754, 5182 Ve 5052 alüminyum alaşımlarının kaliteleri düşük yoğunluk özelliklerine sahiptir, yüksek çekme mukavemeti, yüksek uzama, ve iyi yorulma mukavemeti, ve gövde iç panellerinde yaygın olarak kullanılır; 6016, 6022, 6111, 6181 ve diğer alüminyum alaşım sınıfları ısıl işleme tabi tutulabilir ve güçlendirilebilir, iyi damgalama şekillendirilebilirliğine sahip olmak, ve oluşturulan yüzeyde Luoping çizgilerine eğilimli değildir. Esas olarak gövde dış panellerinde kullanılırlar.; 7003, 7075 ve diğer derecelerdeki alüminyum alaşımları daha yüksek dayanıma sahiptir, aşınma direnci ve tokluk, ve çoğunlukla ön uzunlamasına kirişlerde ve diğer parçalarda kullanılır.
Aralarında, gövde panelleri için (kapı panelleri ve motor kapak panelleri), güç ve dayanıklılığın yanı sıra, tüketicilerin doğrudan görebileceği parçalar da var, yani işlem performansları, performans oluşturma (modelleme), ve kaplamalarla uyumlulukta ayrıca aşağıdaki hususlara odaklanılması gerekir:.
- İyi şekillendirilebilirlik. Alüminyum alaşımlı levhalar çoğunlukla otomobil damgalama gövde panelleri ve parçaları olarak kullanılır. Çeşitli karmaşık damgalama deformasyon gerilim durumları altında levhaların daha yüksek bir şekillendirme alanına sahip olmasını sağlamak için, malzeme düşük akma dayanımı oranına sahip olmalıdır, iyi şekillendirme performansı, ve yüksek şekillendirme limiti.
- Yüzeyi pürüzsüz tutun. Alüminyum alaşımlı levhalar iyi flanş sünekliğine sahip olmalıdır, şekillendirildikten sonra pürüzsüz yüzey, Luoping hattı yok, ve damgalama bitmiş ürün boyandıktan sonra parlaklık tutarsızlığı olmaz.
- İyi kaynak ve yapısal yapıştırıcı yapışma performansı. Parça kaynak prosesinin performans gereksinimlerini karşılamak için, İyi kaynak performansına sahip olmak için alüminyum alaşımlı levhalar gereklidir. Aynı zamanda, farklı parçalar arasında birçok yapısal yapışkan bağlantı vardır, ve levhaların ayrıca çeşitli yapısal yapıştırıcı türlerinin kaplamasını karşılamak için iyi yapışma performansına sahip olması gerekir..
- İyi pişirme sertleşmesi. Sac deformasyon damgalamadan önce daha yumuşaktır ve daha iyi şekillendirilebilirliğe sahiptir, ancak damgalı parçalar pişirildikten sonra, bitmiş ürünün akma mukavemeti önemli ölçüde iyileştirilmiştir. Yüksek fırında sertleştirme, parçalara yüksek göçme direnci verecektir. Alüminyum alaşımlarının fırında sertleşmesi çeliğinkinden önemli ölçüde farklı olduğundan, ve geleneksel otomobil şirketlerinin boya pişirme prosesi çelik levhalar için tasarlanmıştır, Alüminyum alaşımlı levhaların fırında sertleşmesi çelik levha boyama işlemiyle uyumlu olmalıdır.
- Belirli yaşlanma karşıtı stabilite. Alüminyum alaşımlı levha fabrikadan çıktıktan sonra, araç fabrikasında üretime geçmeden önce kaçınılmaz olarak bir depolama ve nakliye sürecinden geçecek. Levhanın yaşlanma karşıtı stabilitesi zayıfsa, damgalama performansı kötüleşecek, kırışma ve hatta çatlama meydana gelecektir, Otomobilin dış panelinin yüzey kalitesini etkileyen.
Alüminyum alaşımlı levha test yöntemleri ve değerlendirme göstergeleri
Otomobil üretiminde, gövde panellerinin endüstriyel uygulama gereksinimleri niteliksel veya niceliksel teknik göstergelere dönüştürülür, Bu daha sonra araç üreticilerinin alüminyum alaşımlı levhaları değerlendirmesinin temelini oluşturur. Referans için, lütfen aşağıdakilere bakın.
1.1 Mekanik özellikler
Test yöntemi: Malzemelerin mekanik özellikleri genellikle tek eksenli çekme testi yöntemiyle değerlendirilir.. Tek eksenli çekme testi, levha malzemelerin mekanik özelliklerini ve damgalama özelliklerini değerlendirmek için kullanılan yaygın bir test yöntemidir.. Akma gücü, gerilme direnci, toplam uzama, elastik modül E, iş sertleşme indeksi ve bu göstergelerin plaka yüzeyindeki anizotropi değerleri çekme testi ile ölçülebilir. Malzemenin plastik deformasyon sürecinin gerilme-gerinim eğrisi tek eksenli çekme testi ile çizilebilir, ve malzemenin gerilim-gerinim ilişkisi sezgisel olarak görülebilir.
1.2 Kimyasal bileşim
Test yöntemi: X-ışını floresans spektrometresi hızlı ve tahribatsız bir malzeme ölçüm yöntemidir. Prensibi, X-ışını tüpünün gelen X-ışınlarını üretmesidir. (birincil röntgenler) test edilecek numuneyi heyecanlandırmak için. Uyarılmış örnekteki her element ikincil X-ışınları yayacaktır. (X-ışını floresansı da denir). Farklı elementler tarafından yayılan ikincil X-ışınları belirli enerji özelliklerine veya dalga boyu özelliklerine sahiptir., ve aynı zamanda örnekteki bu öğenin içeriğiyle de ilgilidir. Tespit sistemi, yayılan bu ikincil X ışınlarının enerjisini ve miktarını veya dalga boyunu ölçer.. Daha sonra, cihaz yazılımı, tespit sistemi tarafından toplanan bilgileri numunedeki çeşitli öğelerin türlerine ve içeriklerine dönüştürür. Değerlendirme göstergeleri Tabloda gösterilmektedir 2.
| Elementler | Ve | Fe | cu | Mn | Mg | cr | Zn | İle ilgili |
| Kütle fraksiyonu/% | 0.3~1,5 | ≤0,35 | ≤0,18 | ≤0,20 | 0.40~0,80 | ≤0,20 | ≤0,25 | ≤0,15 |
1.3 Mikroyapı
Test yöntemi: Metalografik yapı gözlemi esas olarak numuneyi büyütmek için bir mikroskop kullanarak metal ve alaşım yapılarını inceleme yöntemini ifade eder. 100 ile 1,500 kez. Birinci, örnek örneklenir, kakma, zemin, cilalanmış ve aşınmış, ve daha sonra metalografik yapı morfolojisi metalografik mikroskopla gözlemlenir., daha sonra gözlemlenen metalografik yapı fotoğraflanır ve metalografik mikroskobun çekim sistemi kullanılarak gözlemlenir.. Değerlendirme endeksi: düzgün yapı, kaba çökelti yok, ayırma bantları, vesaire. Kristal tane boyutu: daha az 45 μm.
Otomobillerde alüminyum alaşımlarının uygulanması
1.4 Yüzey pürüzlülüğü
Test yöntemi: Kalem yöntemini kullanma, yaklaşık uç eğrilik yarıçapına sahip bir elmas kalem 2 μm ölçülen yüzey boyunca yavaşça kaydırılır. Elmas kalemin yukarı ve aşağı hareketi, bir elektrik uzunluk sensörü tarafından elektrik sinyaline dönüştürülür. Amplifikasyondan sonra, filtreleme ve hesaplama, yüzey pürüzlülüğü değeri gösterge cihazı tarafından gösterilir, ve ölçülen bölümün profil eğrisi de bir kayıt cihazı tarafından kaydedilebilir.
Değerlendirme endeksi: pürüzsüz yüzey (soğuk haddelenmiş hali) (Değirmen Sonu, MF): 0.1 μm≤Ra≤0,7 μm; Elektron Deşarj Dokusu (Elektron Deşarj Dokusu, EDT): 0.1 μm≤Ra≤1,5 μm.
1.5 Yorulma özellikleri
Test yöntemi: Bkz. “Metal Düzlemde Eğilme Yorulma Test Yöntemi” (JIS-Z 2275), metal numunesine plaka yüzeyine dik bükülme momentini tekrar tekrar uygulayın, Döngüsel yük altında plakanın kırılma sürecini inceleyin, ve böylece malzemenin yorulma mukavemetini değerlendirin.
Değerlendirme endeksi: döngü sayısı 107, dayanıklılık oranı yukarıda 0.4.
1.6 Bükülebilirlik
Test yöntemi: JIS Z'yi kullanın 2241 HAYIR. 5 ek ile 10% ön deformasyon (50 noktalar arası mm), bağıl bükülme yarıçapı R/t≤0,5, 180° bükün, ve esas olarak bükme testinden sonra numunenin yüzeyinde çatlak oluşup oluşmayacağını gözlemleyin.
Değerlendirme endeksi: Bükme yüzeyinde zararlı çatlaklar yoktur. Limit örneklerinden yola çıkarak, Şekilde gösterildiği gibi 2, L/C/D yönlerinin tümü gereksinimleri karşılıyor.
1.7 Yüzey kalitesinin oluşturulması
Test yöntemi: JIS H'ye bakın 4000 Öğe 5.1, düzlemi önceden deforme edin 6% Φ100 silindir işleme testi ile, silindiri zımpara kağıdı ile zımparalayın, ve görsel olarak onaylayın. Değerlendirme endeksi: Şekillendirme sonrası yüzey kalitesi, Limit numunesinde kabul edilemez bir tenör performansı yok, Şekilde gösterilen dalgalanma deseni ve portakal kabuğu deseni gibi 3.
1.8 BH özellikleri
Test standardı: JIS Z'ye göre 2241, ön gerilim 5% pişirme sıcaklığında tutulur 170 °C için 20 dakika. Karar kriterleri: Verim gücü ≥180 MPa, çekme mukavemeti ≥240 MPa, uzama ≥16% (tüm yönler tatmin edilebilir).
1.9 Yaşlanma testi
Isıl işlem görebilen ve güçlendirilmiş 6000 serisi alüminyum alaşımı ideal bir hafif otomobil gövdesi dış panel malzemesidir. En büyük özelliği, düşük akma mukavemeti ile katı çözelti ile işlenmiş T4 halinde tedarik edilebilmesi ve iyi damgalama şekillendirme deformasyon yeteneğine sahip olmasıdır.. Yaşlanma güçlendirmesi, son boya kürleme işlemiyle eş zamanlı olarak gerçekleştirilebilir., malzemenin performansını daha da artıran ve iyi bir başlangıç şekillendirilebilirliğine ve son performansa sahip olan. Genel konuşma, Plaka tedarik döngüsünü şu şekilde ayarlamak uygundur: 3 ile 6 aylar. Gerçek uygulamada, alüminyum plaka malzemesinin bir süre yerleştirilmesi gerekiyor, ve ardından mekanik özellikler, pişirme sertleştirme özellikleri, ve temel bükülebilirlik göstergelerinin, malzeme özelliklerinin standart gereklilikleri karşılayıp karşılamadığını doğrulamak için test edilmesi ve doğrulanması gerekir., ve bu eskitme döngüsü, alüminyum alaşımlı levha tedarik döngüsü süresinin ayarlanmasına rehberlik etmek için kullanılır.
Çözüm
Araç üreticileri alüminyum alaşımlı levha kaplamaları piyasaya sürdüğünde, alüminyum alaşımlı levhalar üzerinde sistematik malzeme özelliği araştırma deneyleri yapmaları gerekiyor, Mekanik özellikler gibi göstergelerin doğrulanmasına odaklanma, mikro yapı, kimyasal bileşim, yüzey pürüzlülüğü, yorulma özellikleri, bükülme özellikleri, yüzey kalitesi oluşturma, BH'nin özellikleri, Sac performansı için önemli değerlendirme temelleri olarak yaşlanma ve yaşlanma. Ek olarak, Araç üreticilerinin ayrıca levhanın punta kaynak performansını da doğrulaması gerekiyor, yüzey işleme performansı, ve çeşitli sızdırmazlık malzemelerinin vücut için uygunluğu, ve son olarak alüminyum alaşımlı levhanın araç seri üretiminin gereksinimlerini karşılayıp karşılamadığını kapsamlı bir şekilde değerlendirin.
