SMM9月18日讯:在上海有色金属职业协会、上海市轿车工程学会、苏州市压铸技能协会、上海有色一起主办的2020(第二届)我国工博会新资料论坛-我国轿车新资料运用高峰论坛暨我国(第八届)铝加工产业链供需买卖峰会上,广东和胜工业铝材股份有限公司董事长李建湘围从车用铝合金型材功能要求、车用铝合金选材、合金二次开发及工艺开发、车用铝合金资料介绍及运用事例等方面,就车用铝合金揉捏型材及运用事例展开了讲演。

车用铝合金型材功能要求

一、具有恰当的强度和刚度

李建湘标明,在轿车上用铝合金,首要需求为代替钢铁、完成轻量化。结构全体强度需求到达轻量化后轿车运用需求。依据我国轿车轻量化线路图近期(2016-2020)提出的要求,AHSS级高强钢强度方针值600MPa。铝合金表述为开展5系、6系高成型性合金,单车用量190KG,对铝合金强度没有量化方针。

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铝合金机械三性与钢的差异:

铝合金屈强比高、延伸率较低,导致铝合金冷变形加工要比钢困难得多,铝简单回弹。

弹性模量:铝弹性模量较低,约70GPa,一般合金钢约200GPa,是铝的3倍。铝比较不耐冲击。

二、具有较好的抗疲惫功能

轿车长期、长距离运用,结构件不行能替换,铝合金耐疲惫性质显得十分重要。抗疲惫性衡量办法有很多种,一般资料手册查到的数据并不精确,如下供给一个车辆职业常用的跑步测验数据,这对车用合金选材十分有用,图2是我国高铁用铝揉捏材疲惫测验的数据。

三、耐腐蚀性

由于外表防腐工艺的选用,轿车部品不惧怕外界环境腐蚀,但是资料因经过多道次冷加工、衔接,构成的应力腐蚀、电化学腐蚀对轿车产品运用寿命和安全性构成巨大影响。如日系轿车、高铁曾干流运用7N01资料,后来悉数改用6N01,便是由于抗腐蚀性引起的。

四、焊接性

从热源视点区别,资料间衔接可分热衔接和冷衔接。冷衔接如铆接等更为偏重于对结构规划的要求,而热衔接还需进行母体选材。考虑到热裂纹倾向性、耐腐蚀性等焊接质量要求,不是一切铝合金资料都合适用作焊接母材。

关于不行热处理强化的合金,焊后强度下降首要是热影响区温度超越再结晶温度,产生再结晶及晶粒长大,强度下降系数取决于焊接峰值温度。关于热处理强化合金,焊后强度下降首要原因是热影响区晶粒粗大,而且强化相由于热源的效果固溶至基体中从而使弥散强化效应削弱。强度下降系数首要取决于资料第二相性质和热循环特性。

五、特殊要求举例

折弯功能(三点曲折):车用铝合金型材的有些要求超出了铝加工职业一般规范规模,如防撞梁的功能要求,车厂要求做防撞梁三点曲折实验,无法经过铝揉捏材惯例功能特征找到与曲折实验成果相对应的参数,与资料强度绝对值非正相关,咱们研讨标明,曲折开裂与资料微观安排关联度高,彻底纵向纤维安排的资料曲折功能最佳;与资料断面规划关系密切,相同断面,壁厚规划的差异对曲折性影响很大;资料延伸率与曲折性正相关。

压溃功能(吸能效果):依靠资料学惯例思想无法确认资料的吸能效果,一般以为延伸率高的资料在紧缩时不易开裂,必拓铝业研讨员做很多实验标明,6xxx系列合金的轴向紧缩功能,最好用均匀压粹力表述(meancrushforce)MCF,与拉伸强度呈线性添加,延伸率不是压碎过程中决裂敏感性的杰出猜测方针,在所测验的各种合金中,AA6008具有零裂纹时的最高强度。相同力学性质的资料,纤维安排的产品表现出最优的吸能效果。

熔接功能及座屈功能:日系车厂运用铝管做减震器表里套管,多年研讨标明:减震器铝管的其间两项中心方针:熔接功能及座屈功能。和胜规划了一种用于点评冶金焊缝熔接功能的扩管实验办法。而座屈功能经过座屈实验进行点评。

车用铝合金选材

车用铝合金揉捏型材常用合金除6063、6061外,美系、日系、欧系有所不同。

美系以美铝、加铝(必拓)开发和运用老练的合金为主,首要有6005A、7003等;

日系以昭和电工、古河电工、神户铝业、住友、日轻工开发的合金为主,首要有6N01、7N01、7005等

欧系则首要以海德鲁、萨帕铝业开发的合金为主,首要有6082、6013。

整体来说,车用材大多数挑选中等强度或中等偏高6系各类合金,及部分低等级的7系合金。依据产品用处恰当区别选材。

合金挑选的局限性:咱们并不总是能够依据车身用铝的需求来选用最好的合金,由于有些资料揉捏纷歧定能到达工业化量产的条件。这首要根据两个要素:合金揉捏性和淬火敏感性。

合金二次开发及工艺开发

国际规范是一个普适性、广泛的合金,同一商标功能距离很大。如最常用的A6063合金,Si0.2-0.6%、Mg0.45-0.9%,和胜经历标明,其最根本的力学功能Rm180-260Mpa,距离在于合金含量差异,咱们核算标明A6063主合金Mg2Si含量0.6-1.2%,所以,真实要用好A6063,需求针对产品实践用处做二次开发,在规范商标规模内,选取恰当微区,操控主合金含量及各种影响功能的参数,如6063过剩Si的量,Fe相答应值,A6061还要确认Cu含量,他与产品固溶强化效果、淬火敏感性、时效曲线、外表阳极处理后黄度等有关,这便是咱们着重铝揉捏材用户需求有合金开发才能的供方协作的原因。

工艺开发

合金除成份合理之外,还有十分重要的方针,便是合金怎么有用的发挥效果,咱们有时发现,合金成份没问题,但是功能却达不到要求,首要的原因是合金没有彻底构成强化相,如A6063合金强化相Mg2Si,它有三种根本描摹:柱状安排(ß相)、棒状安排(ßˊ相)、针状安排(ß“相),只要ß”相才有好的强化效果,粗大的柱状、棒状安排根本没有强化效果,所以,咱们的工艺规划要从铝合金熔练铸造、铸锭均匀化处理、揉捏固溶、人工时效的整个揉捏材热过程操控最优化条件,使加进去的合金元素在T6状态下最大极限生成只要ß”相,咱们的根本方针就完成了。

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