合金板材的应用和存在的问题及解决途径
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一、合金板材的应用
1、汽车用铝合金材料与钢结构对比:从成型性的角度来说,铝合金的成型性比钢铁要差,所以真正做到替换不是一件简单的事情。汽车厂商寻求美观,对于材料的要求比较高,需要做到一定形状。总计一下,铝替代钢的技术劣势包括:1)零部件形状简单化;2)卷边困难;3)层状撕裂;4)回弹现象;以及5)整形难度增加。
1、汽车用铝合金材料与钢结构对比:从成型性的角度来说,铝合金的成型性比钢铁要差,所以真正做到替换不是一件简单的事情。汽车厂商寻求美观,对于材料的要求比较高,需要做到一定形状。总计一下,铝替代钢的技术劣势包括:1)零部件形状简单化;2)卷边困难;3)层状撕裂;4)回弹现象;以及5)整形难度增加。
2、快速塑形成型技术(QPF):通用北美通过采用快速塑形成型技术,对传统工艺的改进,在车身铝材方面工艺方面取得了显著的变化。相对于传统的超塑形成型技术,QPF技术优点包括:1)铝板材料价格较低;2)折中变形速率;3)单次设备投资高,但单件样品费用高;4)较少的成型后整形过程。QPF技术通过对于时间的控制,达到了快速成型的目的,不仅提高了铝合金的质量,也降低了制造成本。铝合金和镁合金对于加工工艺的参数非常的敏感,工艺控制不是一件容易的事情。2xxx,5xxx,7xxx是美国常用的几大铝合金系列。欧洲汽车,比如宝马,用6xxx铝合金系列比较多。
二、铝合金板材应用中存在的问题及解决途径
1、国内板材的成型性能比较差,具有如下两大问题:1)物理力学性能与国外有差距,尤其是变形铝合金,包括2000、3000、4000、5000、6000、7000系列铝合金,无法满足冲压性能的要求,尤其难以冲压成形为深拉延件;性能急需提升;2)微观组织控制不够精细,合金成分不准确、夹渣、晶粒度较大等问题综合影响。
2、提高铝合金板材质量主要有如下五种可行路径:1)强度及快速烤漆强化性能的匹配;2)冲压性能的改进;3)罗平线的形成与控制;4)铝合金深冲板的热处理装备与工艺的提升;以及5)铝合金深冲板的短流程制备技术的提高。
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