1 Ứng dụng của hợp kim nhôm trong ngành ô tô
Hiện tại, hơn 12% đến 15% lượng tiêu thụ nhôm của thế giới được sử dụng cho ngành công nghiệp ô tô, với một số nước phát triển vượt quá 25%. Năm 2002, toàn bộ ngành công nghiệp ô tô châu Âu tiêu thụ hơn 1,5 triệu tấn hợp kim nhôm trong một năm. Khoảng 250.000 tấn được sử dụng để sản xuất thân xe, 800.000 tấn để sản xuất hệ thống truyền động ô tô và thêm 428.000 tấn để sản xuất hệ thống truyền động và hệ thống treo xe. Rõ ràng là ngành công nghiệp sản xuất ô tô đã trở thành ngành tiêu thụ vật liệu nhôm lớn nhất.
2 Yêu cầu kỹ thuật đối với tấm nhôm dập trong dập
2.1 Yêu cầu về khuôn và tạo hình đối với tấm nhôm
Quá trình tạo hình hợp kim nhôm tương tự như các tấm cán nguội thông thường, với khả năng giảm chất thải và tạo ra phế liệu nhôm bằng cách thêm các quy trình. Tuy nhiên, có sự khác biệt về yêu cầu khuôn so với tấm cán nguội.
2.2 Bảo quản tấm nhôm lâu dài
Sau khi cứng lại do lão hóa, cường độ chảy của tấm nhôm tăng lên, làm giảm khả năng xử lý hình thành cạnh của chúng. Khi chế tạo khuôn, hãy cân nhắc sử dụng vật liệu đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật cao hơn và tiến hành xác nhận tính khả thi trước khi sản xuất.
Dầu kéo dãn/dầu chống gỉ dùng trong sản xuất dễ bị bay hơi. Sau khi mở bao bì dạng tấm nên sử dụng ngay hoặc làm sạch và tra dầu trước khi dán tem.
Bề mặt dễ bị oxy hóa và không nên bảo quản ngoài trời. Cần có sự quản lý đặc biệt (đóng gói).
3 Yêu cầu kỹ thuật đối với tấm nhôm dập trong hàn
Các quy trình hàn chính trong quá trình lắp ráp thân hợp kim nhôm bao gồm hàn điện trở, hàn chuyển tiếp nguội CMT, hàn khí trơ vonfram (TIG), tán đinh, đục lỗ và mài/đánh bóng.
3.1 Hàn không tán đinh tấm nhôm
Các thành phần tấm nhôm không có đinh tán được hình thành bằng cách ép lạnh hai hoặc nhiều lớp tấm kim loại bằng thiết bị áp lực và khuôn đặc biệt. Quá trình này tạo ra các điểm kết nối nhúng có độ bền kéo và độ bền cắt nhất định. Độ dày của các tấm kết nối có thể giống nhau hoặc khác nhau và chúng có thể có các lớp dính hoặc các lớp trung gian khác, với chất liệu giống nhau hoặc khác nhau. Phương pháp này tạo ra các kết nối tốt mà không cần đến các đầu nối phụ.
3.2 Hàn điện trở
Hiện nay, hàn điện trở hợp kim nhôm thường sử dụng quy trình hàn điện trở tần số trung bình hoặc cao tần. Quá trình hàn này làm nóng chảy kim loại cơ bản trong phạm vi đường kính của điện cực hàn trong thời gian cực ngắn để tạo thành vũng hàn,
các điểm hàn nhanh chóng nguội đi để hình thành các kết nối, với khả năng tạo ra bụi nhôm-magiê ở mức tối thiểu. Hầu hết khói hàn tạo ra bao gồm các hạt oxit từ bề mặt kim loại và các tạp chất trên bề mặt. Thông gió thải cục bộ được cung cấp trong quá trình hàn để nhanh chóng loại bỏ các hạt này vào khí quyển và có sự lắng đọng tối thiểu bụi nhôm-magiê.
3.3 Hàn chuyển tiếp nguội CMT và hàn TIG
Hai quá trình hàn này do được bảo vệ bằng khí trơ nên tạo ra các hạt kim loại nhôm-magiê nhỏ hơn ở nhiệt độ cao. Các hạt này có thể bắn tung tóe vào môi trường làm việc dưới tác dụng của hồ quang, gây nguy cơ nổ bụi nhôm-magiê. Vì vậy, việc đề phòng và có biện pháp phòng ngừa, xử lý cháy nổ bụi là cần thiết.
4 Yêu cầu kỹ thuật đối với tấm nhôm dập trong cán cạnh
Sự khác biệt giữa cán cạnh hợp kim nhôm và cán cạnh tấm cán nguội thông thường là rất đáng kể. Nhôm kém dẻo hơn thép, do đó cần tránh áp lực quá lớn trong quá trình cán và tốc độ cán phải tương đối chậm, thường là 200-250 mm/s. Mỗi góc lăn không được vượt quá 30 ° và nên tránh lăn hình chữ V.
Yêu cầu về nhiệt độ khi cán hợp kim nhôm: Nên thực hiện ở nhiệt độ phòng 20°C. Các bộ phận được lấy trực tiếp từ kho lạnh không được cán cạnh ngay lập tức.
5 dạng và đặc điểm của cán cạnh cho tấm dập nhôm
5.1 Các hình thức cán cạnh cho tấm dập nhôm
Cán thông thường bao gồm ba bước: cán trước ban đầu, cán trước thứ cấp và cán cuối cùng. Điều này thường được sử dụng khi không có yêu cầu về độ bền cụ thể và góc mặt bích của tấm bên ngoài là bình thường.
Cán kiểu châu Âu bao gồm bốn bước: cán trước ban đầu, cán trước thứ cấp, cán cuối cùng và cán kiểu châu Âu. Điều này thường được sử dụng để cán cạnh dài, chẳng hạn như bìa trước và bìa sau. Cán kiểu châu Âu cũng có thể được sử dụng để giảm hoặc loại bỏ các khuyết tật bề mặt.
5.2 Đặc điểm của cán cạnh cho tấm dập nhôm
Đối với thiết bị cán thành phần nhôm, khuôn đáy và khối chèn phải được đánh bóng và bảo dưỡng thường xuyên bằng giấy nhám 800-1200# để đảm bảo không có phế liệu nhôm trên bề mặt.
6 Nguyên Nhân Khác Nhau Gây Ra Khuyết Tật Do Cán Tấm Nhôm Dập
Các nguyên nhân khác nhau gây ra khuyết tật do cán các bộ phận bằng nhôm gây ra được trình bày trong bảng.
7 Yêu cầu kỹ thuật đối với tấm nhôm dập phủ
7.1 Nguyên lý và tác dụng của quá trình thụ động rửa bằng nước đối với tấm nhôm dập
Thụ động rửa bằng nước đề cập đến việc loại bỏ màng oxit và vết dầu hình thành tự nhiên trên bề mặt các bộ phận bằng nhôm và thông qua phản ứng hóa học giữa hợp kim nhôm và dung dịch axit, tạo ra màng oxit dày đặc trên bề mặt phôi. Màng oxit, vết dầu, vết hàn và chất kết dính trên bề mặt các bộ phận bằng nhôm sau khi dập đều có tác động. Để cải thiện độ bám dính của chất kết dính và mối hàn, một quy trình hóa học được sử dụng để duy trì các kết nối bám dính lâu dài và ổn định điện trở trên bề mặt, đạt được khả năng hàn tốt hơn. Do đó, các bộ phận cần hàn laser, hàn chuyển tiếp kim loại nguội (CMT) và các quy trình hàn khác cần phải trải qua quá trình thụ động rửa bằng nước.
7.2 Quy trình thụ động rửa bằng nước cho tấm dập nhôm
Thiết bị thụ động rửa nước bao gồm khu vực tẩy dầu mỡ, khu vực rửa nước công nghiệp, khu vực thụ động, khu vực rửa nước sạch, khu vực sấy khô và hệ thống xả. Các bộ phận bằng nhôm cần xử lý được đặt vào giỏ rửa, cố định và hạ xuống bể. Trong các bể chứa các dung môi khác nhau, các bộ phận được rửa nhiều lần bằng tất cả các dung dịch làm việc trong bể. Tất cả các bể đều được trang bị bơm tuần hoàn và vòi phun để đảm bảo rửa sạch tất cả các bộ phận. Quy trình thụ động rửa nước như sau: tẩy dầu mỡ 1→tẩy dầu mỡ 2→rửa nước 2→rửa nước 3→thụ động→rửa nước 4→rửa nước 5→rửa nước 6→sấy khô. Đúc nhôm có thể bỏ qua nước rửa 2.
7.3 Quy trình sấy để thụ động rửa tấm nhôm dập bằng nước
Mất khoảng 7 phút để nhiệt độ bộ phận tăng từ nhiệt độ phòng lên 140°C và thời gian xử lý tối thiểu cho chất kết dính là 20 phút.
Các bộ phận bằng nhôm được nâng từ nhiệt độ phòng lên nhiệt độ giữ trong khoảng 10 phút và thời gian giữ của nhôm là khoảng 20 phút. Sau khi giữ, nó được làm nguội từ nhiệt độ tự giữ đến 100°C trong khoảng 7 phút. Sau khi giữ, nó được làm nguội đến nhiệt độ phòng. Vì vậy, toàn bộ quá trình sấy các bộ phận bằng nhôm là 37 phút.
8 Kết luận
Ô tô hiện đại đang tiến tới hướng nhẹ, tốc độ cao, an toàn, thoải mái, chi phí thấp, ít khí thải và tiết kiệm năng lượng. Sự phát triển của ngành công nghiệp ô tô gắn liền với hiệu quả sử dụng năng lượng, bảo vệ môi trường và an toàn. Với nhận thức ngày càng cao về bảo vệ môi trường, vật liệu tấm nhôm có những ưu điểm vượt trội về giá thành, công nghệ sản xuất, tính năng cơ học và khả năng phát triển bền vững so với các vật liệu nhẹ khác. Vì vậy, hợp kim nhôm sẽ trở thành vật liệu nhẹ được ưa chuộng trong ngành công nghiệp ô tô.
Được chỉnh sửa bởi May Jiang từ MAT Aluminium
Thời gian đăng: 18-04-2024
