鋁合金-汽車輕量化技術(shù)-xxxx-閱讀頁
2025-03-17 14:00本頁面
【正文】 容易出現(xiàn)軟化現(xiàn)象 。 當(dāng)晶粒尺寸＞ 100μm時(shí) ， 板材易出現(xiàn) “ 桔皮效應(yīng) ” 。 6022合金含有較低的合金元素，具有比 AA6016 ， AA6111 合金更好的成形性及耐腐蝕性，被認(rèn)為既可以做車身外面板材料又可做內(nèi)面板材料，已用于 Plymouth prowler 等的車身板。 ）（塑性應(yīng)變比） ≥（ 45176。 ） （ b）預(yù)變形 2%+烘烤后屈服強(qiáng)度： 160~260MPa 鑄錠軋制成薄板并進(jìn)行固溶處理 沖壓 烤漆 板材生產(chǎn)廠 汽車生產(chǎn)廠 2周以上 （運(yùn)輸、倉儲(chǔ)） 鋁合金車身板的生產(chǎn)過程 鋁加工廠生產(chǎn) ABS 板、帶材的典型工藝流程示意圖 汽車廠用 ABS 制造 AVT 車身工藝流程示意圖 ABS全連續(xù)生產(chǎn)線示意圖 6???系鋁合金 板材加工過程中的組織演變 半連續(xù)鑄錠 冷軋板 沖壓制品 T4(p)狀態(tài)下合金為平均晶粒尺寸為 ~20?m的等軸晶 合金成分的選取 合金設(shè)計(jì)目標(biāo)： ? T4/T4P狀態(tài)下較高的成形性能； ? 烤漆后有高的強(qiáng)度； ? 可控制的預(yù)處理工藝；固溶與預(yù)時(shí)效之間的時(shí)間可以盡量長(zhǎng)；預(yù)時(shí)效的效果要盡量長(zhǎng)。該類合金主要在北美地區(qū)生產(chǎn)及使用。該類合金在歐洲、日本得到廣泛的應(yīng)用。 Si： 增加 Si含量 ， 合金的硬化速度加快并且峰值變大；提高合金的鑄造和焊接流動(dòng)性及耐磨性 。 Si和 Mg形成強(qiáng)化相 Mg2Si， 其平衡重量比為 Mg:Si=。 每增加 %初生硅 ， 強(qiáng)度峰值增加1015MPa， 延伸率下降 %。 Cu： 加入 Cu元素 ， 促進(jìn) β’’相形核 ， β’’相密度增加 ， 改善烘烤性能 ， 同時(shí) CuAl2和 CuMgAl2也參與時(shí)效硬化作用 ， 合金強(qiáng)度更高 。 為了控制抗腐蝕性能 ， 歐洲： Cu＜ %， 日本： Cu＜ %；為高強(qiáng)度 ， 北美： %Cu的 AA6111合金 。 Fe： 和合金其它元素形成金屬間化合物，提高含量會(huì)增加含鐵相數(shù)量，合金力學(xué)性能、彎曲能力下降，不利于加工。 汽車車身板材料中，含鐵量要嚴(yán)格控制。 稀土 ：能細(xì)化晶粒，減少合金中的氣體和雜質(zhì)，加速時(shí)效過程，提高塑性 和強(qiáng)度，并改善表面性能。 溫度對(duì)不同合金元素?cái)U(kuò)散系數(shù)的影響 合金板材的 成形性能 加工工藝 T4狀態(tài)下： ? 織構(gòu)類型 ? 織構(gòu)分布 ? 晶粒形狀 ? 晶粒尺寸 ? 組織均勻性 ? 強(qiáng)化相的析出狀態(tài) 6xxx系鋁合金的成形性能 熱軋： ? 再結(jié)晶織構(gòu)； ? 終軋溫度（打卷溫度） ? 化合物的破碎（ ?類化合物、 ?類化合物等）。 MF（ Mill Finish):光面（冷軋態(tài)） ，一般在北美地區(qū)使用。 使用 專用的紋理工作輥產(chǎn)生 EDT表面紋理，作為冷軋最后道次，壓下率＜ 4%，板材達(dá)到規(guī)定 的 規(guī)格 要求 。 （ 3）提高涂漆后的表面質(zhì)量以及零件的匹配性。 相比于 EDT，紋理結(jié)構(gòu)更加規(guī)則。同時(shí)，使漆分布分布更加均勻 。 固溶處理的基本參數(shù)：加熱溫度、保溫時(shí)間、隨后的淬火速率等 。 167。 預(yù)時(shí)效 T4/T4P態(tài)的屈服強(qiáng)度、 n值 提高 6 系鋁合金汽車外鈑金件烘烤性能的兩種熱處理示意圖 板材的表面處理 表面處理的目的 （ 1）有利于吸附潤(rùn)滑劑，很好地沖壓成形； （ 2）增強(qiáng)板材與油漆的結(jié)合，形成牢固的漆層；（ 3）易于后續(xù)加工。 潤(rùn)滑： 板材要沖壓成三維部件，因此，板材均經(jīng)過預(yù)潤(rùn)滑。 潤(rùn)滑劑 ： 采用 工業(yè)油，主要在北美使用，這和軋制面 Mill Finish表面聯(lián)合使用。 缺點(diǎn)： 需要根據(jù)不同模具設(shè)計(jì)采用不同的潤(rùn)滑劑；在模具內(nèi)堆積，定期清理；焊接較困難； 日本、美國及歐洲乘人車用鋁合金板及其表面處理 板材性能的表征 ? 微觀組織 ? 織構(gòu) ? 成形性能（ n值、 r值、 FLD、杯凸、卷邊性能等） ? 機(jī)械性能（均勻延伸率、總延伸率等） ? 烤漆硬化能力 ； ? 抗凹性能； ? 腐蝕性能等。價(jià)格是鋼的 3~6倍。尺寸精度不容易掌握 , 回彈難以控制 , 在形狀設(shè)計(jì)時(shí)要盡可能采用回彈少的形狀。鋁合金板材的局部拉延性不好 , 容易產(chǎn)生裂紋。需要使用專門的焊接設(shè)備。因此，提高汽車的用鋁量，實(shí)現(xiàn)輕量化，已經(jīng)成為當(dāng)今汽車制造業(yè)技術(shù)進(jìn)步的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。 復(fù)合材料車身頂蓋克 克萊斯勒的 CCV復(fù)合材料車身 Porsche 的碳纖維發(fā)動(dòng)機(jī)罩 BMW 公司碳纖維車身 中科院寧波材料所碳纖維汽車，榔頭猛敲不變形 ? 我國汽車用鋁合金 目前 ,發(fā)達(dá)國家鋁消費(fèi)量的 18%應(yīng)用于汽車工業(yè) ,平均每輛汽車用鋁 140 kg, 并正以每年 20%～ 30%的速度遞增。其中紅旗車的用鋁量最多 ,有 110 kg/輛 (含 40 kg輪轂 ) , 但還僅相當(dāng)于日本 80年代中期水平 , 而一般轎車單車用鋁量?jī)H為 40～ 50 kg左右 , 平均鋁化率不超過4% , 遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國家。 目前，一汽奔騰系列、長(zhǎng)安 CVII、吉利 NL奇瑞 A東風(fēng)客車、東風(fēng)商用車和宇通城市快巴ZK6126HGE等車型，已經(jīng)使用鋁合金覆蓋件和鋁合金蒙皮。 演講完畢，謝謝觀看！
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1